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武汉凯迪正大电气有限公司
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阅读：110发布时间：2023-2-2
对于固体绝缘而言，要求具有较好的机械强度和电气性能，此外，由于干式变压器长期暴露在空气中，还要求具有较好的化学稳定性。针对干式变压器中的固体绝缘材料，需要关注以下几方面的特性：
(1)绝缘电阻：反映绝缘材料在电压作用下的漏电电流情况，与温度、湿度、杂质等具有一定关系。对于绝缘材料而言，通常通过测量体积电阻率和表面电阻率来反映其绝缘电阻的水平。
(2)相对电容率(ε)：反映绝缘材料在电场作用下其内部各种带电粒子的束缚运动状态(极化)，取真空中电容率为1，材料电容率与真空电容率的比值即为相对电容率。由于电位移矢量D(D=ε·E)在电场中保持连续，对于多种绝缘材料合用时，材料中的电场强度就会与材料的相对电容率呈反比，从而影响绝缘材料中的电场分布。通常温度越高、湿度越大，绝缘材料的相对电容率越大。
(3)介质损耗：体现了交流电压作用下，绝缘材料中部分电能转化为热能的水平，主要是由导电和缓慢松弛极化引起，是绝缘材料热击穿的主要原因，通常用介质损耗角正切值(介质损耗因数)衡量。温度和湿度增加时，介质损耗增长迅速。
(4)击穿场强(绝缘强度)：当施加于绝缘材料的电场强度高于临界值时，会使通过绝缘材料的电流剧增，失去绝缘性能，称为电击穿，该临界场强即为击穿场强。击穿场强还与绝缘厚度、施加时间、电压频率等有一定关系。
(5)绝缘等级(温度指数)：干式变压器运行时，由于导体发热同时绝缘材料与空气长期接触，运行过程中会出现各种因素的长期作用，形成一系列不可逆的化学和物理变化，造成电气性能和力学性能的劣化，即老化。其中最主要的老化影响因子是温度，温度越高，绝缘材料老化越快，而绝缘材料寿命与温度的关系可以通过绝缘材料的绝缘等级(温度指数)来体现，目前国内的干式变压器以F 级(155 ℃)和H级(180 ℃)为主。
(6)力学性能：干式变压器中绝缘材料的力学性能主要包括屈服强度、拉伸强度、弯曲强度、硬度、韧度等特性，对于不同部位，对材料特性的要求也各不相同，通常强度越高越好，但是对于层间绝缘等还需要具有一定的弯曲强度和韧性。
(7)传热性能：干式变压器的散热主要通过固体传热和空气对流换热来实现，因此，固体绝缘材料传热性能的好坏对干式变压器温升设计有着重要影响，主要关注的参数包括导热系数、比热容等。此外，对于应用于干式变压器中的绝缘材料而言，其阻燃特性、耐低温开裂能力、防潮能力等也对产品性能有着重要影响。
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