【摘 要】
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气体绝缘设备中的环氧树脂材料在直流高压下易积聚表面电荷,引发沿面闪络事故.为了抑制环氧树脂材料表面电荷的积聚,采用交流电源激励的滑动放电产生低温等离子体,并以正硅酸
【机 构】
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郑州大学电气工程学院,郑州450001;中国科学院电工研究所,北京100190;中国科学院电力电子与电气驱动重点实验室,北京100190;郑州大学电气工程学院,郑州,450001
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气体绝缘设备中的环氧树脂材料在直流高压下易积聚表面电荷,引发沿面闪络事故.为了抑制环氧树脂材料表面电荷的积聚,采用交流电源激励的滑动放电产生低温等离子体,并以正硅酸乙酯(TEOS)为反应前驱物在环氧树脂表面沉积类SiO2薄膜,同时利用Fourier变换红外光谱仪(FTIR)、高阻表和表面电位测试系统等对沉积薄膜表面进行分析.实验结果表明:沉积时间超过5s时,环氧树脂表面形成一层以Si-O-Si及Si-OH基团为主要组成的薄膜,其厚度可达219 nm;且水接触角显著降低,表面电导率及体积电导率可提升2个数量级,相对介电常数明显降低.表面电位3维分布图结果表明,沉积处理后环氧树脂的表面电荷初始积聚减少,且消散速度加快.这是因为环氧树脂表面沉积类SiO2薄膜后使材料表面陷阱能级变浅,从而抑制了表面电荷的积聚.
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