復(fù)合絕緣材料局部放電會引發(fā)材料老化、絕緣性能下降甚至設(shè)備故障，可從優(yōu)化設(shè)計(jì)和選型兩方面解決。

優(yōu)化設(shè)計(jì)策略

優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

合理設(shè)計(jì)電極形狀：不規(guī)則電極易導(dǎo)致電場分布不均，增加局部放電概率。設(shè)計(jì)時應(yīng)使電極形狀規(guī)則、平滑，如采用圓角代替尖角，降低電場集中程度。

優(yōu)化絕緣結(jié)構(gòu)：采用多層復(fù)合絕緣結(jié)構(gòu)，不同材料性能互補(bǔ)，分散電場應(yīng)力。如在高壓設(shè)備中，用介電常數(shù)不同的材料分層排列，使電場分布更均勻。

控制制造工藝

提高材料純度：雜質(zhì)和氣泡是局部放電的起始點(diǎn)，制造中要嚴(yán)格控制原材料質(zhì)量，減少雜質(zhì)含量。采用先進(jìn)工藝去除材料中的氣泡，如真空灌注、高溫脫氣等。

精確控制尺寸公差：尺寸偏差會使電場分布異常，加工過程中需精確控制絕緣材料的尺寸公差，確保各部件配合良好。

改善運(yùn)行條件

控制電壓波動：過大的電壓波動易引發(fā)局部放電，應(yīng)配置合適的電壓調(diào)節(jié)裝置，將電壓穩(wěn)定在規(guī)定范圍內(nèi)。

降低溫度和濕度影響：高溫高濕環(huán)境會加速局部放電發(fā)展，可采取散熱措施降低設(shè)備溫度，使用除濕設(shè)備控制濕度。

選型策略

依據(jù)運(yùn)行環(huán)境選型

高溫環(huán)境：選擇耐熱性能好的復(fù)合絕緣材料，如硅橡膠、聚酰亞胺等，其能在高溫下保持良好絕緣性能和機(jī)械性能。

潮濕環(huán)境：選用憎水性強(qiáng)、吸濕率低的材料，如憎水性環(huán)氧樹脂，可防止水分侵入引發(fā)局部放電。

強(qiáng)電場環(huán)境：采用介電強(qiáng)度高、局部放電起始電壓高的材料，如高壓電纜用的交聯(lián)聚乙烯絕緣材料。

根據(jù)設(shè)備要求選型

高壓設(shè)備：對絕緣性能和可靠性要求高，應(yīng)選擇質(zhì)量可靠、性能穩(wěn)定的復(fù)合絕緣材料，并進(jìn)行嚴(yán)格檢測和認(rèn)證。

高頻設(shè)備：考慮材料的介質(zhì)損耗和介電常數(shù)隨頻率的變化特性，選擇介質(zhì)損耗小、介電常數(shù)穩(wěn)定的材料，減少能量損耗和局部放電。

參考材料性能參數(shù)選型

電氣性能：關(guān)注材料的絕緣電阻、介電強(qiáng)度、介質(zhì)損耗因數(shù)等參數(shù)，確保滿足設(shè)備運(yùn)行要求。

機(jī)械性能：考慮材料的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、硬度等指標(biāo)，保證在機(jī)械應(yīng)力作用下不發(fā)生損壞。

化學(xué)穩(wěn)定性：選擇抗老化、耐腐蝕能力強(qiáng)的材料，延長使用壽命。