科学技术创新2023.24硅橡胶绝缘材料的直流漏电起痕研究朱勇*(泰州学院机电工程学院,江苏泰州)随着复合绝缘子在电力系统中使用数量的不断增加,特别是在直流输变电工程中应用范围的不断拓展,其老化问题逐渐引起人们的重视[1-3]。复合绝缘子外绝缘多采用的是高温硫化硅橡胶材料。当硅橡胶作为外绝缘材料使用时,在各种恶劣的气候环境条件,例如太阳光紫外线、盐雾、台风、雨雪、酸雨等影响下,都会造成硅橡胶的物理和化学损伤,从而影响其绝缘性能。特别是在重污染地区,尽管硅橡胶的憎水性会迁移到绝缘子的表面污层,但是在恶劣天气中,绝缘子表面会发生电晕、火花放电,致使绝缘子表面污层的憎水性逐渐丧失。当表面污层完全呈亲水性时,湿润的污层就会形成电解液导电通路,从而发生污闪。另外在湿润环境下,当硅橡胶绝缘子憎水性尚存时,其表面会形成若干个细长污液带和污液带间的高阻干区。这些干区上能够形成数量较多的局部电弧,当这些电弧逐步发展和合并,最终也会形成闪络。即使不发生闪络,这一系列的气候、环境和电气因素也会造成有机材料绝缘子的老化,降低其绝缘性能[4-5]。由表面放电所引起的电弧老化是复合绝缘子用硅橡胶老化的主要因素,因此电力行业对复合绝缘子用绝缘材料的耐电痕和电蚀损性能做出了要求,并构建了试品的斜面试验方法。目前,在国标GB/T6553-2014《严酷环境条件下使用的电气绝缘材料评定耐电痕化和蚀损的试验方法》中对交流电压作用下耐表面电弧蚀损的试验方法已经非常成熟[6]。但是对直流斜面法的研究还不充分,由于直流电没有交流电的过零点现象,所以电弧持续的热分解更强,作用机理也有所不同,如果仅仅将电压进行替换,依然采取交流斜面法的判定依据是不科学的。本文将研究直流斜面法下硅橡胶绝缘材料的漏电起痕现象,通过调整电压大小、作用时间、污液滴速等相关参数,对直流斜面法进行系统的研究,积累相关数据,为行业相关标准的修订提供依据。1实验1.1实验装置试验采用GB/T6553标准中所规定的倾斜平板法,实验电路如图1所示。试验过程中交流变压器输出的交流电经高压硅堆整流成直流电压后施加到试样上,当泄漏电流超过60mA时过流保护装置动作,切断电源。试样的安放如图2所示,试样为压制的6mm厚平板状高温硫化硅橡胶,一组5个试样,呈45°倾斜安装,同步进行试验。试验开始后,污液由上部电极处按一定速率滴下,经滤纸后沿试样的下表面向下部电极处流下。当污液接近下电极时,局部的高基金项目:泰州...