介电泳自组装构筑自适应介电梯度材料：原理与应用

• 作者: 周濛 张滢滢 申子魁 郝艳捧 贾志东
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 介电泳自组装 自适应介电梯度材料 非均匀电场
• 年，卷（期）: 2024,（9）
• 所属期刊栏目: 基于电场调控绝缘的沿面性能提升方法
• 页码范围: 124-132
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2023.09.015

摘要

绝缘器件内电场分布不均是影响高压绝缘设备绝缘性能的重要问题。文中研究了介电泳自组装构筑自适应介电功能梯度材料，提出了一种“以电治电”的梯度绝缘件的制备方法。通过有限元仿真研究了一维填料自组装的5个阶段以及不同状态下的等效介电常数。结果表明，一维填料颗粒越趋向电场方向，其内部的电位移模量越大，宏观上表现为等效介电常数增大。同时，建立了液态预聚物复合绝缘部件介电常数在非均匀电场中的时空演变模型，并对针板电极的仿真结果进行了分析。研究发现，原位辅助电场能有效缓解局部电场，提升整体电场均匀性。相容系数越高，可获得的最优电场均匀性越高，但也会增加电介质损失率，并且均化效果的边际效应下降。