摘要
复合绝缘子凭借其优异的耐污闪特性、较高的机械强度、日益显著的成本优势等原因，在电力行业中被广泛应用，尤其是大量应用于电网绝缘。因环境问题日益加剧，复合绝缘子积污后对其绝缘性能和使用寿命有着重要影响。目前，绝缘清洗剂已经应用于陶瓷和玻璃绝缘子污秽清洗，但其对复合绝缘子闪络特性的影响研究鲜有报道。本文以硅橡胶材料为研究对象，开展了1号（高沸点烷烃混合物）和2号（九氟丁甲醚混合物）绝缘清洗剂作用下的硅橡胶表面微结构演化、憎水恢复和沿面闪络特性试验，论文的主要工作如下： 绝缘清洗剂条件下硅橡胶的溶胀特性试验结果表明，硅橡胶在1、2号清洗剂中的溶胀曲线变化趋势相同，溶胀指数随溶胀时间的增加而增大，并逐渐趋于饱和；溶胀10h后达到饱和，饱和后的硅橡胶溶胀指数分别为130%和55%。 利用扫描电镜和红外光谱仪观测了硅橡胶溶胀前后微观形貌和特征官能团的变化，结果表明，长时间的溶胀导致硅橡胶表面出现纵横交错的隆起、银纹和孔洞等物理缺陷。硅橡胶分子主链和侧链均出现部分断裂，无机阻燃剂Al(OH)3含量减小。但2号绝缘清洗剂浸泡溶胀后对硅橡胶整体微观形貌和分子结构的影响要小于1号清洗剂浸泡。 结合硅橡胶的溶胀特性，探究了绝缘清洗剂浸润下硅橡胶的憎水恢复性，结果表明，1号绝缘清洗剂浸润10min后会削弱硅橡胶的憎水性，静态接触角下降了14%；经相同时间浸润，2号清洗剂能增强硅橡胶的憎水性，静态接触角上升了6%。溶胀效应的存在阻碍了硅橡胶的憎水迁移能力：迁移初期，清洗剂小分子和污秽混合像一层致密的混合膜附着在试样表面，初始憎水性都大于未处理试样，且迁移速率缓慢，经过120h的迁移时间，达到稳态，经过溶胀处理的憎水性要小于未处理试样。溶胀时间越长，对硅橡胶憎水迁移特性影响越大，快挥发绝缘清洗剂（2号）可以减弱对硅橡胶憎水迁移的不利影响。 绝缘清洗剂对硅橡胶沿面闪络特性的结果表明，洁净状态下硅橡胶的闪络电压随着1、2号绝缘清洗剂的浸润而增大，喷洒量从0增加到完全浸润，增加幅度分别为6.96%和14.04%。测量每种工况下硅橡胶表面的泄漏电流，流过2号清洗剂完全浸润状态下的泄漏电流是最小的；在不同污秽等级下，绝缘清洗剂对硅橡胶的沿面闪络电压并没有明显的规律性，且闪络电压波动要略大于洁净状态下的电压波动，积污硅橡胶表面随着1号绝缘清洗剂的浸润、挥发后表现出闪络电压略微降低，而随着2号清洗剂的浸润、挥发后其闪络电压有明显增加的趋势。
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