1 實踐過程中的試驗分析

1.1 試驗所需的原材料

為了實現(xiàn)直流電場與溫度場對環(huán)氧絕緣材料表面電氣強度的影響分析，需要進行相關的試驗試驗中的絕緣材料為環(huán)氧澆注絕緣子，且選用了性能可靠的多官能度環(huán)氧樹脂。在溫度場與直流試驗裝置的共同作用下分析帶電試驗結果，實現(xiàn)試樣表面電氣強度測試。試驗中選用的原材料也包括脂環(huán)族液態(tài)酸酐固化劑甲基四氫苯酐與電工填料氧化鋁。

1.2 試用中的試樣制備

為了獲得有效的澆注材料試樣，需要了解其制備過程。具體表現(xiàn)在： 將試樣制備的溫度條件設置為135℃，在質量配比配比為 1：3.3 的條件 下將 α-AI2O3與環(huán)氧樹脂混合均勻，并通過 2h 的脫氣處理，進而在質量配比為 2.2：1 的條件下將脂環(huán)族液態(tài)酸酐固化劑甲基四氫苯酐與混合物共同加入到預先設置好的酸酐固化劑中，混合時間保持在16min 左右， 然后將得到的混合物置于預熱好的模具中，此時的溫度應控制在 125℃， 且固化條件為 100℃/8h+140℃/12h+150℃/5h，最終得到試驗中所需的試樣。

1.3 試驗中的測試方法

操作過程中應對試樣進行分組處理，根據(jù)實際情況分為多組，選取 有效的直流長期帶電試驗電極加載方式，實現(xiàn)電極安裝。選用的圓電極直徑為 3mm，安裝電極中的傾斜搭接角度為 45°，且應加強電極間距控制，設置為 40mm。試驗中應將材質為電木的試驗裝置放置在樣品架上。 當這些準備工作完成后可進行試驗。同時，試驗中應選擇小型高壓直流穩(wěn)壓電源，且試驗環(huán)境設置為 0.4MPa SF6。試驗中的電極加載方式示意圖如圖 1 所示。

（1）表面電氣強度測試。在開展試驗活動過程中，應在直流條件下對 選取好的試樣進行試驗分析，且需要在室溫與高溫條件下分別進行。二 者的溫度應為（23±2）℃與（90±2）℃，且空白試驗為未加直流電場的高溫 （90±2）℃試驗，從而為試驗結果進行對比分析。試驗中需要結合實際情 況，在不同的加熱時間下分別測量，并控制好試驗中的加溫與加壓條件， 在有效的直流長期帶電試驗裝置支持下，利用計算機網(wǎng)絡及信息技術， 在各時間點中進行取樣，實現(xiàn)直流表面電氣強度測試。同時，需要選用最大電壓幅值為 400kV 的直流發(fā)生器，并在測試溫度與測試環(huán)境分別為 （23±2）℃與 0.4MPa SF6 的條件下，對試驗中的表面閃絡電壓進行記錄， 為電氣強度結果的獲取提供參考依據(jù)。試驗進行時應在計算機網(wǎng)絡中對 時間進行作圖，并采用擬合外推的方式分析曲線，確保試驗結果可靠性。

（2）玻璃化轉變溫度測試。試驗中應對初始試樣和試驗完成后的試 樣分別取樣，取樣位置為試樣中間位置，每個試樣取 5 個，在掃描量熱儀 的作用下，實現(xiàn)玻璃化轉變溫度測試。此試驗中的溫度范圍與升溫速率分別設置為 100~170℃、10℃/min，并取試驗所得數(shù)據(jù)的平均值。

（3）試驗中的表面電荷測試。在對環(huán)氧絕緣材料表面電荷進行測試時，應采用電容探頭法。在其可移動探頭的支持下，獲取有效的測試結果。實際操作應對試樣的表面電位進行測量，獲得相應的表面電荷密度， 并在計算機網(wǎng)絡中繪制電荷密度隨時間變化的曲線，用擬合外推的方式分析試驗結果。

2 實踐過程中的試驗結果分析

（1）通過對計算機網(wǎng)絡中不同溫度條件下擬合關系的分析，可得到： 直流電場下，環(huán)氧絕緣材料的表面電氣強度隨時間呈現(xiàn)二次函數(shù)關系而 非線性關系，需要根據(jù)實際情況進行綜合分析。同時，無直流電場下，環(huán)氧絕緣材料的表面電氣強度隨時間呈線性關系，與交流條件下的熱電老化試驗結果類似，只是下降幅度不同。

（2）在不同的溫度條件下，環(huán)氧絕緣材料表面電氣強度下降速率有所差異，客觀地說明了溫度場對環(huán)氧絕緣材料表面電氣強度有著較大的影響，且二者為二次函數(shù)關系。

（3）通過對表面電荷密度的分析，可知隨著時間的推移，環(huán)氧絕緣材料表面電荷密度會持續(xù)增長，客觀地說明了直流電場對環(huán)氧絕緣材料表面電氣強度的影響。當電荷的增長速度過快時，會加劇環(huán)氧絕緣材料表 面老化。