摘要
绝缘失效作为一种常见失效模式，往往会对装备中的电气部件产生致命影响，在高原高寒等恶劣自然环境中表现尤为突出。绝缘老化极易导致电气部件性能下降，而绝缘击穿则会因程度的不同对电气部件、电路系统乃至整个装备产生难以挽回的后果，严重威胁电气设备与人员安全。 本文在“十三五”国家重点研发计划项目的支持下，对典型电气部件在高原高寒环境下的绝缘特性进行了试验与评价研究，其目标是为服役在高原高寒环境下装备关键部件的合理选型、评价分析以及电气系统的安全稳定运行提供参考和技术支持。论文的研究工作及内容如下： 1.对电气部件在低气压条件下的绝缘击穿、高海拔环境下的绝缘老化以及绝缘特性评价方法进行了综述与分析，并总结出当前绝缘特性试验与评价研究当中仍可深入的内容。 2.选取电磁继电器作为典型电气部件，利用正交试验原理对其开展了基于低气压-低温环境的绝缘击穿试验研究。对试验所得数据进行了分析，得到了电磁继电器在高原高寒环境下交流耐压与气压的回归方程，并揭示了其低气压条件下的绝缘击穿失效机理。 3.选取装备用线缆作为典型电气部件，对其开展了基于强太阳辐射-大温差环境的绝缘老化试验研究。根据试验结果得到了绝缘老化电气性能、机械性能及外观形貌等指标的变化情况，建立了线缆在特定高原高寒环境剖面下的寿命预测模型。同时利用环境仿真进行了绝缘老化的热学性能分析，得到了热学指标关于辐射时间的拟合方程，并揭示了其强辐射条件下的绝缘老化失效机理。 4.提出了一种典型电气部件高原高寒绝缘特性综合评价方法，并利用绝缘老化试验所得相关数据对该方法进行了实例分析，计算结果能够定量反映电气部件绝缘特性在高原高寒环境下的变化情况。
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