抗氧劑和石墨烯微片對XLPE直流擊穿和空間電荷的影響
摘要：為研究抗氧劑、石墨烯微片(GNPs)對交聯聚乙烯(XLPE)直流介電性能的影響,通過熔融共混法制備了抗氧劑/XLPE、GNPs/抗氧劑/XLPE復合介質,測試了各材料在不同溫度下的直流擊穿,并對具體實驗現象進行分析以及實驗驗證。通過電聲脈沖法測試了其空間電荷分布。研究結果表明,添加所選幾種抗氧劑都會降低XLPE直流擊穿強度,加入GNPs使復合介質的直流擊穿強度進一步降低,但添加GNPs會減小復合介質電導率以及其對溫度的依賴性,減小了熱擊穿發生的概率,使溫度對復合介質直流擊穿強度的影響降低;添加抗氧劑會增加XLPE內部的空間電荷,添加少量GNPs會改善抗氧劑/XLPE復合介質內部的空間電荷分布狀況,添加1.5phrGNPs(每100份XLPE中加入1.5份GNPs)即可明顯抑制復合介質內的空間電荷積聚。GNPs能改善XLPE復合介質內空間電荷分布的原因是減小了介質內部的陷阱深度和密度。
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