纸浆杂质对间位芳纶纸直流绝缘特性的影响

摘要：

新能源电力系统中,间位芳纶作为新一代纸基绝缘材料得到广泛关注.为探究芳纶纸制造中纸浆杂质对其直流绝缘特性的影响,该文采用NaCl和硅藻泥代表工业水系的离子和难溶性杂质,研究杂质对纸样离子/灰分残留率、表面/体电导、击穿强度和闪络电压的影响.结果表明:离子残留具有饱和效应,芳纶更易吸附阳离子,而难溶性杂质对离子有助留作用;纸样的直流绝缘强度与离子最终残留量呈正相关,相对超纯水所制纸样,混合杂质可令表面/体电导率最高提升645％和1378％,击穿强度和闪络电压降低41％和17％.机理方面,通过第一性原理计算和陷阱特性测试表明,离子杂质通过影响芳纶的本征能带结构令其局部转变为导体,缩短了芳纶纸的有效绝缘距离;同时,杂质引入也会通过浅化陷阱进一步降低介质的直流绝缘强度.

关键词：间位芳纶、杂质、电击穿、闪络、陷阱能级

所属期刊栏目：42

分类号：TM911

资助基金：国家自然科学基金;新能源电力系统国家重点实验室自主研究课题

在线出版日期：2022-11-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：8025-8033,中插32