变压器杂志

纳米SiO2对电-热耦合作用下的含微水油纸绝缘性能影响

发布时间:2026-08-19 浏览次数:

刘道生1,2,陈  欣1,王海彬1,王仕会1

(1.江西理工大学电气工程与自动化学院, 江西 赣州 341000;

2.江西省微电网关键装备工程研究中心, 江西 赣州 341000)


摘要:为探究纳米SiO2改性、热场和电场对微水劣化油纸绝缘的影响机制,本文作者制备了含3 wt%微水的纳米改性与未改性绝缘油纸,并开展了电-热联合老化试验与分子动力学模拟。结果表明,

尽管微水会导致绝缘纸板介电常数和电导率显著上升,但纳米SiO2颗粒凭借高比表面积有效吸附了部分水分子,使改性纸板在老化后期的电导率增长速率明显低于未改性样品。分子动力学模拟分析

进一步证实,引入纳米SiO2能显著提升纤维素链的杨氏模量,并降低水分子的均方位移。研究揭示了纳米粒子通过物理束缚限制水分子扩散、进而延缓电热老化劣化的微观机理,为纳米改性绝缘材

料在湿、热、电多重应力下的可靠性评估提供了理论支撑。

关键词:微水作用;电-热耦合;分子模拟

中图分类号:TM404      文献标识码:B      文章编号:1001-8425(2026)08-0052-09

作者简介:

刘道生

1976-,男,江西赣州人,博士(后),教授,博士生导师,主要从事电气绝缘、电力设备检测与故障诊断、变压器绝缘材料改性等方面的研究工作。

陈欣2000-,男,江西赣州人,硕士研究生,研究方向为变压器油纸绝缘材料老化研究。