中央高校基本科研业务费专项资金(CDJXS11152235)
- 作品数：5 被引量：78H指数：5
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- 采用分子模拟法分析变压器油纸绝缘材料的相互作用被引量：15
- 2011年
- 油纸绝缘是变压器的重要绝缘方式,油纸的相互作用和影响对其复合绝缘状态有着重要的影响。为此,利用分子动力学方法,对变压器油纸材料的相互作用和影响进行了研究。通过计算发现,油与绝缘纸的主要成分纤维素的相互作用从大到小依次为纤维素Iβ晶体的(110)表面、(1-10)表面和纤维素无定形区的表面。通过对油和纤维素的相互作用能的分析得到,晶体界面处可能是产生油流带电主要区域。分析油在纤维素不同表面的分子构象发现,在纤维素晶体表面,油分子大多数以平行于纤维素表面的分子构象分布,而在纤维素的无定形区表面油分子更多的是采用竖直构象,而无定形纤维素与油的界面处最易产生空间电荷。最后分析了不同油纸界面的密度分布,发现在纤维素晶体表面油的密度会变大;而纤维素无定形区表面油的密度变化不大;晶体表面处油密度的变化将使纸中水分的扩散受到阻隔,加速纸的老化。
- 廖瑞金朱孟兆杨丽君周欣严家明孙才新
- 关键词：相互作用分子构象密度分布油流带电空间电荷
- 油介质中水合氢离子扩散的分子动力学模拟被引量：14
- 2011年
- 酸性环境下的水解是变压器绝缘材料老化的重要形式之一。为给变压器材料的水解老化提供微观信息,利用分子动力学对不同水分含量的油中水合氢离子的扩散行为进行了模拟研究。对水合氢离子的扩散系数的分析表明,油中水分含量对水合氢离子的扩散产生了较大影响,随着水分含量的增加,水合氢离子的扩散系数在不断减小。水合离子与含水油介质的相互作用是影响水合氢离子扩散的最重要的因素,自由体积对其影响较小。模拟结果间接地说明了变压器绝缘材料老化时水分和酸的协同作用。
- 朱孟兆廖瑞金周欣杨丽君孙才新
- 关键词：分子动力学扩散
- 天然酯-纸绝缘与矿物油-纸绝缘的热老化及工频击穿特性对比被引量：20
- 2012年
- 天然酯具有良好的电气、抗老化和环保等优越性能,被认为是矿物绝缘油的良好替代品。研究天然酯-纸绝缘的热老化产物生成规律和工频击穿特性,对于确保天然酯在变压器中的安全应用具有重要的理论和实际意义。为此,以天然酯和矿物油分别与普通绝缘纸组成油纸绝缘试品,在110°C和130°C下分别进行了加速热老化试验,对比分析了两种绝缘组合的老化产物生成规律和工频击穿特性。结果表明:在老化过程中天然酯中水分质量分数比矿物油高1个数量级;130°C老化时天然酯浸纸的水分质量分数高于矿物油浸纸,110°C时却相反;两种油的酸值随老化时间增加均增大,老化温度越高酸值越大,且天然酯酸值高于矿物油,110°C时天然酯浸纸中酸值也高于矿物油浸纸;虽然在热老化过程中,天然酯及其油浸纸的水分、酸值要高于矿物油及其油浸纸,但天然酯-纸绝缘比矿物油-纸绝缘具有更高的工频击穿电压。
- 廖瑞金张爽杨丽君刘斌郝建
- 关键词：天然酯矿物油油纸绝缘击穿特性
- 油纸复合介质中水分子扩散行为的分子动力学模拟被引量：27
- 2011年
- 对不同温度下水分子在油纸复合介质中的扩散行为进行了分子动力学模拟研究.通过分析水分子与纤维素形成的氢键发现,油中的水分子在模拟过程中会逐渐扩散到纤维素内并与之形成氢键,而纤维素内的水分子则与纤维素形成氢键后被束缚于纤维素中.通过分析水分子的扩散系数发现,由于油和纤维素的极性不同,使得水分子在油和纤维素两种单介质中的扩散行为有较大差别,而在复合介质中的扩散系数受水分子在油和纤维素中的比例影响较大,两者表现出很强的相关性.水分子和两介质的相互作用与两介质的极性也存在很大的关系,且不同温度下水分子与两介质的相互作用能和水分子在油和纤维素中的比例也表现出了较强的相关性.不同温度下水分子的不同分布弱化了温度对扩散系数的影响.
- 廖瑞金朱孟兆周欣杨丽君严家明孙才新
- 关键词：分子动力学复合介质氢键相互作用能
- 油纸绝缘热老化过程中热稳定剂对油的影响被引量：16
- 2011年
- 为研究绝缘纸中热稳定剂在老化过程中对变压器油的影响,分别制备了含双氰胺、三聚氰胺、尿素以及未加任何试剂的绝缘纸试品,4种绝缘纸试品分别浸油后在130°C下进行了31d的油纸联合热老化试验,定期取样测量了绝缘纸的聚合度,绝缘油的酸值、油中溶解气体体积分数以及油的介质损耗。试验结果表明:添加双氰胺的绝缘纸抗老化效果最为明显,添加三聚氰胺和尿素的绝缘纸抗老化效果并不显著;添加双氰胺的油纸组合,油的酸值、油中溶解气体体积分数以及油的介质损耗都要小于其它3种油纸组合,油的颜色也最浅;添加尿素的油纸组合中,油的酸值、溶解气体体积分数、介质损耗都是最高的,油的颜色也最深。老化过程中3种试剂的抗老化效果不同,对油的影响也有区别,研究绝缘纸抗老化问题时注意所加试剂对油的影响是很有必要的。
- 张福州廖瑞金杨丽君袁媛贡春艳张爽
- 关键词：热稳定剂变压器油双氰胺酸值聚合度
