复合材料学报

作者：尚南强, 陈庆国, 秦君,

关键词：电缆附件, 纳米TiO₂/液体硅橡胶, 复合材料, 电导率, 空间电荷, 电场分布,

高压直流电缆附件在电力系统运行中，由于复合绝缘电导率不匹配极易导致电场畸变引发绝缘故障。针对这一问题，采用直接共混法制备了不同掺杂浓度的纳米TiO₂/液体硅橡胶（LSR）复合材料，并对其微观形貌和介电性能进行了测试研究。结果表明：纳米TiO₂粒子在LSR基体中分散较均匀，随着TiO₂掺杂含量的增加，纳米TiO₂/LSR复合材料试样的相对介电常数和介质损耗因数增大。当纳米TiO₂粒子添加量为4wt%时，纳米TiO₂/LSR复合材料的电导率与电缆主绝缘交联聚乙烯（XLPE）的电导率近似相等，且随着电场强度的增大，两者的电导率变化趋势也基本一致。电声脉冲法（PEA）测量结果表明，添加4wt% TiO₂的纳米TiO₂/LSR复合材料内积聚的空间电荷最少。纳米TiO₂粒子的掺杂，提高了TiO₂/LSR复合材料电缆附件绝缘电导率对电场强度的响应依赖特性，使其能与XLPE绝缘电导率较好地匹配，同时一定程度地抑制了空间电荷的积累，有助于直流电缆附件内复合绝缘电场的均匀分布。

来源：2019年第1期

《复合材料学报》期刊编辑部

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