汪政
- 作品数：9 被引量：75H指数：6
- 供职机构：武汉大学物理科学与技术学院更多>>
- 发文基金：南方电网公司科技项目中国博士后科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程一般工业技术更多>>
- 基于TG-DSC法的复合绝缘子硅橡胶主组分含量研究被引量：21
- 2017年
- 硅橡胶复合绝缘子组分对绝缘子的质量及使用寿命具有决定性的影响,但目前电力部门缺乏有效的检测方法。采用热重分析-差示扫描量热联用技术,在系统研究硅橡胶及其主组分高温热分解规律的基础上,提出了一种根据硅橡胶在一定温度范围的热失重率推算氢氧化铝、有机硅化合物及白炭黑等稳定无机物组分含量的方法,并应用于复合绝缘子的质量控制、运行状态评估和老化失效分析。利用该方法对国内厂家系列复合绝缘子产品进行组分检测,发现总有机硅含量大多在35.9%~40.7%之间;对运行复合绝缘子伞裙进行逐层切片分析,发现硅橡胶组分随深度呈现规律性梯度变化,较好地反映了伞裙的表面老化状态;对断串复合绝缘子故障部位的组分分析结果也为事故诊断提供了较为可靠的依据。该方法有助于复合绝缘子的运维管理,也有助于保障输电线路的安全运行。
- 彭向阳李子健黄振汪政罗义方鹏飞
- 关键词：复合绝缘子热重分析氢氧化铝白炭黑硅橡胶老化行为
- 运行复合绝缘子表面憎水特性及微观结构研究被引量：9
- 2020年
- 表面憎水性和憎水恢复性是复合绝缘子的重要性能,可以有效减少输电线路沿面闪络事故的发生。为了更好地理解运行复合绝缘子的表面状态,采用多种材料表征方法系统研究了两支运行10年的复合绝缘子伞裙的表面微观结构及憎水特性,并与未运行的样品进行对比。结果表明:由于小分子的扩散,在表面纳米级的深度范围内,运行样品与未运行样品具有相同的化学结构。运行样品的老化发生在表面深度为56~94μm处。此外,运行样品表面形貌粗糙程度、孔隙率显著增加,导致其表面接触角较大,憎水性恢复速率较快。然而运行样品的饱和吸水率也较高,是未运行样品的5~8倍。老化形成的裂纹、孔隙是运行样品憎水性恢复速率加快与吸水率上升的主要原因,但这些孔隙也为小分子的扩散和水分的入侵提供了通道。
- 陈龙汪政罗义罗义黄振彭向阳吴光亚吴光亚何春清
- 关键词：孔隙率
- 运行复合绝缘子中的小分子硅氧烷研究被引量：12
- 2018年
- 复合绝缘子具有优异憎水性和憎水迁移性,有效遏制了电网污闪事故的发生,被广泛用于高压输电线路。复合绝缘子中小分子硅氧烷对其憎水性能具有重要影响,为此利用气相色谱–质谱联用技术（GC-MS）对新出厂和运行复合绝缘子伞裙中小分子种类和含量进行研究。GC-MS测试结果表明：伞裙中的小分子主要为低聚环硅氧烷Dn（n为聚合度）,新出厂和运行复合绝缘子均存在D3—D21小分子。相比于新出厂复合绝缘子,运行复合绝缘子小分子总含量明显偏少;从小分子种类来说,运行复合绝缘子D10及以下小分子含量显著减少,表明D10及以下小分子在憎水迁移性中起主要作用。测试结果发现运行复合绝缘子伞裙中小分子硅氧烷浓度受其位置影响,高压端和中间段伞裙小分子硅氧烷浓度明显小于低压端伞裙。
- 黄振彭向阳汪政陈龙方鹏飞
- 关键词：复合绝缘子
- 酸碱老化对硅橡胶复合绝缘子憎水性能的影响被引量：14
- 2017年
- 采用溶液浸泡试验模拟不同环境条件下硅橡胶的老化过程,系统考察了表面憎水性随酸性或碱性溶液浸泡时间的变化规律。发现强酸性环境会导致硅橡胶表面接触角显著下降,硝酸较其他酸性物质具有更强的老化作用;而在碱性环境中,硅橡胶在pH值大于12时才会有较为明显的老化行为;酸碱老化的机理为主链Si—O键受到氢离子或氢氧根离子的进攻发生断裂而生成硅醇,强碱还可和补强剂白炭黑等反应生成孔洞,促进水的扩散。
- 彭向阳汪政许志海李子健黄振方鹏飞
- 关键词：复合绝缘子硅橡胶酸碱憎水性
- 基于电化学交流阻抗谱的硅橡胶阻水性能研究被引量：1
- 2021年
- 水分入侵硅橡胶是引起复合绝缘子发热及断裂故障的主要原因,目前用于评估硅橡胶阻隔水汽的能力的基于称重试验的吸水性、透水性测试方法,存在精确度低、耗费人工的问题。对此,提出一种基于电化学交流阻抗谱的硅橡胶阻水性能评估方法。该方法利用电化学工作站三电极体系实现自动测试,节省人工且灵敏度高。研究表明,水溶液扩散系数与阻抗谱时间常数数量是评估硅橡胶阻水性的2个重要特征参量。扩散系数采用电容法计算得到,用于定量评估硅橡胶对水溶液的阻隔特性。阻抗谱时间常数数量可在图谱中直接得到,用于判断硅橡胶是否失效透水。通过探讨不同Al(OH)_(3)含量硅橡胶的阻水性,发现:未老化硅橡胶的阻水性较好;经电晕老化后,硅橡胶阻水性随Al(OH)_(3)含量呈现出先增强后减弱的趋势。硅橡胶中的Al(OH)_(3)存在逾渗临界含量,超过该含量的硅橡胶经电晕老化后更容易丧失阻水性。
- 汪政汪政黄振杨粤何春清何春清
- 关键词：电晕放电阻水性硅橡胶电化学阻抗谱
- 硝酸对硅橡胶的老化作用机理研究被引量：4
- 2021年
- 在硅橡胶复合绝缘子的运行过程中,硝酸的产生、渗透和老化会降低硅橡胶的性能,并影响到电网设备的安全运行。该文结合多种表征技术系统研究硝酸对硅橡胶的老化作用机理。气相色谱-质谱(GC-MS)结果表明,硅橡胶中聚二甲基硅氧烷(PDMS)在硝酸的作用下裂解,导致硅橡胶中D_(4)~D_(7)为主的环状硅氧烷小分子增多。硝酸溶液浸泡600h的硅橡胶内D_(4)是未老化时的30倍,有机组分相对含量下降了9.19%。傅里叶红外光谱(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)的结果表明,硝酸老化后硅橡胶表面Si−C键断裂并被氧化,生成无机硅氧结构Si−O_(3)和Si−O_(4),导致表面C元素含量降低;同时甲基中的C−H键断裂并引入极性羟基。由试验结果可知,硝酸主要从以下两方面引起硅橡胶老化:一是H^(+)作用于PDMS中的Si−O键,使硅橡胶中的PDMS网络结构解聚;二是强氧化性的NO_(3)^(−)作用于表面PDMS中的基团,导致硅橡胶表面由非极性转为极性。这些是引起硅橡胶阻隔性能及憎水性下降的主要原因。
- 张妮汪政杨粤彭向阳方鹏飞
- 关键词：硅橡胶硝酸化学结构
- 硅橡胶复合绝缘子老化机理及其服役寿命预测研究综述被引量：25
- 2018年
- 硅橡胶复合绝缘子在运行环境因素作用下的老化失效问题给电网的安全运行带来重大隐患,也是当前复合绝缘子运维管理中的重点和难点问题。文中系统分析了运行复合绝缘子老化的影响因素和作用机理,综述了当前复合绝缘子硅橡胶材料物理老化、化学老化和电老化的研究现状与进展,进而对其服役寿命的各种预测模型的适用性和有效性进行了分析,最后对复合绝缘子老化状态研究及寿命预测方法的发展趋势进行了展望,希望能为复合绝缘子生产厂家、运行单位和科研部门提供支持和参考。
- 彭向阳林宏升王锐汪政黄振方鹏飞
- 关键词：复合绝缘子硅橡胶影响因素运行环境
- 复合绝缘子护套-芯棒界面异常老化特征及原因分析被引量：6
- 2022年
- 护套-芯棒界面是复合绝缘子内绝缘的重要组成部分,与复合绝缘子的异常运行缺陷、故障密切相关。本文针对一起发热的500 kV运行复合绝缘子进行深入分析,结合多种表征技术对护套-芯棒界面老化特征进行了研究。结果表明:界面处护套的老化受其所在位置电场强度的影响显著。有异常温升或放电处的硅橡胶护套和环氧玻纤芯棒粘接良好,但界面处都有颗粒物缺陷存在。硅橡胶护套的Si-O键峰强由里向外逐渐增强,在1650 cm;处的-NO;键峰强也表现出相同的趋势,表明硅橡胶护套的老化是由里向外逐渐发展的,与正常老化顺序相反。界面处芯棒表面老化发白,其环氧树脂的相对含量由17.7%降低至11.4%。对界面颗粒物进行X射线衍射分析,发现其主要成分为氢氧化铝,推断是由小颗粒的氢氧化铝填料团聚形成的。这类界面颗粒物缺陷是在复合绝缘子制造过程中产生的,具有隐蔽性。
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- 关键词：复合绝缘子
- NO_2对复合绝缘子硅橡胶表面结构的影响被引量：4
- 2019年
- 为了研究NO_2对复合绝缘子硅橡胶表面结构的影响,利用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、TG-DSC综合热分析法系统研究了NO_2作用下复合绝缘子硅橡胶表面化学结构和物理结构随反应时间的变化规律。结果表明:NO2会导致硅橡胶表面有机组分聚二甲基硅氧烷(PDMS)的主链Si-O-Si断裂,侧链Si-CH_3氧化并生成少量亚硝基;同时老化过程中暴露出来的Al(OH)_3与NO_2反应生成Al(NO_3)_3,导致硅橡胶的热稳定性下降。
- 罗义汪政陈龙黄振彭向阳何春清方鹏飞
- 关键词：硅橡胶复合绝缘子热稳定性
