添加半导电硅橡胶涂层对运行绝缘子防覆冰性能的改善 heating effect on insulator surface with semiconducting silicone rubber.pdfVIP

高 电压技术 第 38卷 第 4期 2012年 4月 30日 HighVoltageEngineering，Vo1．38，NO．4，April30，2012 871 添加半导电硅橡胶涂层对运行绝缘子防覆冰性能的改善 韦晓星 。，贾志东 ，剥、振庭 ，关志成 (1．清华大学电机工程与应用电子技术系，北京 100084；2．清华大学深圳研究生院，深圳 518055) 摘 要 ：近年来 ，由于冰冻灾害的发生 ，电力系统的安全运行受到了巨大的威胁 ，对绝缘子表面进行改性是 目前较 为合理的解决方案 。室温硫化硅橡胶(room temperaturevulcanization，RTV)具有优异的憎水性，但是对阻止绝缘 子或者减缓表面覆冰 的增长并没有太明显的效果 。在室温硫化硅橡胶 中添加一定含量 的导 电填料 ，制备半导 电硅 橡胶材料 ，涂覆于绝缘子表面后 ，运行过程中绝缘子表面产生热效应 ，可 以减缓乃至防止覆冰 的增长 。为此 ，对 以 炭黑为填料的半导电硅橡胶的导电机理进行了分析，建立了具有半导电硅橡胶涂层的绝缘子 电阻模型，通过计算 得到合适的体积 电阻率 。同时，在人工气候室 中进行 了电热性能测试 ，分析 了涂层泄漏 电流与表面温度 的关系 。 理论分析和试验结果表 明，由于洁净绝缘子和 RTV涂层绝缘子具有较高的表面 电阻，在运行中表面温度基本无变 化 ；通过在绝缘子表面涂覆电阻率为 10Q ·m 的半导电硅橡胶后 ，运行中绝缘子表面有明显的温升。特别是在低 温条件下，添加 了一定含量炭黑的半导 电硅橡胶涂层能够 明显提升运行 中的绝缘子表面温度 ，利于在低温条件下 防止绝缘子表面覆冰 的增长。 关键词 ：半导 电硅橡胶 ；炭黑；体积电阻率 ；泄漏电流 ；热效应 ；防冰 DOI：10．3969／j．issn．1003—652O．2012．04．014 文章编号 ：1003—6520(2012)04—0871一O7 HeatingEffecton InsulatorSurfacewith Sem iconductingSiliconeRubber W EIXiaoxing ，JIA Zhidong。，SUN Zhenting ，GUAN Zhicheng。 (1．DepartmentofElectricalEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China； 2．GraduateSchoolatShenzhen，TsinghuaUniversity，Shenzhen518055，China) Abstract：Asaresultoftheinfluenceofthefreezingweatherrecentnears，thesafeoperationofthepowersystem wasunderhugethreat．Thoughroom temperaturevulcanization(RTV)hasexcellentpropertiesofhydrophobicity andhydrophobicitytransfer，ithaslittleeffecton stopping orslowing downtheiceaccretion on insulators．By addingsomeconductivefillerintoRTV 。RTV siliconerubberwillbechangedintoasemiconducting materialwith thepropertyofpartiallyconducting． Theiceaccretion willbereduced duetO thetemperaturerising when itis appliedonthesurfaceofinsulators．W eanalyzedtheconductivemechanism ofthismaterialwithcarbonblackfiller， andestablishedaresistancemodeltOexplainthe