电力复合脂在电力连接器振动及热环境中的应用和研究

高压支柱复合绝缘子的近场电热效应分析与优化近年来，随着电力系统的迅猛发展，高压支柱复合绝缘子在电力传输和分配中扮演着重要角色。

然而，由于复合绝缘子在运行过程中可能存在的电热效应问题，对其进行准确的分析和优化显得尤为重要。

高压支柱复合绝缘子的近场电热效应主要指的是在工作过程中由电流和电场引起的温升现象。

这些温升问题可能导致绝缘子内部的材料性能下降，进而影响绝缘子的安全和可靠运行。

为了解决这一问题，必须对高压支柱复合绝缘子的近场电热效应进行深入的分析。

首先，我们需要对复合绝缘子的结构和材料进行详细的了解。

复合绝缘子通常由环氧树脂和玻璃纤维加固材料组成，其导热性能相对较差。

因此，在电流和电场作用下，复合绝缘子容易发生局部温升现象。

其次，我们需要选取合适的数值模拟方法来对高压支柱复合绝缘子的近场电热效应进行分析。

常用的数值模拟方法包括有限元法、有限差分法和等效电路法等。

这些方法可以根据绝缘子的几何形状和电路特性，对其内部的电场分布和温度分布进行准确的模拟和计算。

在进行数值模拟之前，我们必须确定模拟所需的边界条件和参数。

边界条件包括绝缘子的表面温度和环境温度等。

参数包括绝缘子材料的导热系数、介电常数和电导率等。

通过数值模拟，我们可以得到高压支柱复合绝缘子内部的电场分布和温度分布图。

根据这些结果，我们可以评估绝缘子的热稳定性和电气性能，并进一步优化绝缘子的结构设计。

为了降低高压支柱复合绝缘子的近场电热效应，我们可以采取以下优化措施。

首先，改变绝缘子的几何形状和结构设计，以增加其导热性能。

例如，可以增加导热材料的含量，加大绝缘子的散热面积等。

其次，可以在绝缘子内部设置散热装置，增加散热通道和散热表面，提高绝缘子的热容量和散热效率。

此外，合理设计电力系统的电流分布和电场分布，可以减少绝缘子的电热效应。

值得注意的是，虽然优化措施可以有效降低高压支柱复合绝缘子的近场电热效应，但也需要综合考虑其他因素。

例如，优化后的绝缘子可能会增加成本或影响其机械强度等。

基于时频分析的高温振动环境螺栓连接件松动判别曹芝腑; 谭志勇; 姜东; 何顶顶; 费庆国【期刊名称】《《振动与冲击》》【年(卷),期】2019(038)017【总页数】6页(P205-210)【关键词】复合材料; 高温振动; 连接松动; 时频分析【作者】曹芝腑; 谭志勇; 姜东; 何顶顶; 费庆国【作者单位】东南大学空天机械动力学研究所南京211189; 东南大学工程力学系南京210096; 北京临近空间飞行器系统工程研究所北京100076; 南京林业大学机械电子工程学院南京210037【正文语种】中文【中图分类】TH131.9; O327航空航天、能源等诸多领域由于其高温高压及强振动的严苛工作环境[1]，需要连接结构在此环境下仍能保持足够的刚度、强度、稳定性及耐久性，传统材料很难满足这些要求。

因此复合材料由于其比重小、高温环境下比刚度高、比强度大及服役寿命久等诸多优点，得到越来越多国内外工程研究人员的广泛重视和研究，并在相关领域得到广泛使用和发展[2-5]。

随着复合材料在工程中的广泛应用，复合材料结构设计越来越复杂，加之由于成型工艺水平、设计和使用维护等方面的限制，工程中往往需要将复合材料结构件用连接技术连为整体，复合材料结构的连接问题不可避免。

对于复合材料连接结构设计，连接部位是一个相对薄弱的环节，结构的连接破坏是导致结构失效的主要原因之一，尤其是某些重要连接部位的失效破坏，有可能会危及整体结构的安全性和可靠性。

复合材料结构的连接形式主要有3种[6]：胶接连接、机械连接和混合连接。

机械连接有螺栓连接、销钉连接和铆钉连接等方式，其中螺栓连接具有可靠性高、承载能力强、便于重复拆装及使用维护简便等优点[7]，是航空航天领域中复合材料结构的主要机械连接方式。

基于复合材料螺栓连接的优点和存在的缺点，有必要对其连接特性进行深入分析，改善不利因素的影响，提高连接效率[8]。

松动失效是最常见的连接结构失效模式，近年来有不少国内外学者致力于连接结构松动诱致失效、故障的研究。

复合材料的电学特性和应用复合材料是由两种或更多种不同材料组成的材料，具有多种优异的物理、化学和机械性能，以及良好的工艺性能。

复合材料具有很强的电学特性，具有广泛的应用前景。

本文将深入探讨复合材料的电学特性和应用。

一、复合材料的电学特性复合材料具有多种电学性能，其中最重要的是电导率、介电常数和磁导率。

1. 电导率电导率是介绍材料导电性能的物理量。

复合材料中导电性能较弱的成分可以显著地改善电导率。

例如，碳纤维、铜、金属氧化物纳米材料等都可以用于增强导电性。

在应用中，需要根据复合材料的使用环境和要求调整电导率，可以通过材料配方、形状和表面状态来实现。

2. 介电常数介电常数是材料电场强度下的极化效应的物理表现。

复合材料中不同成分的介电常数不同，可以通过适当设计和改变材料配方，以获得特定的介电常数。

例如，了解纳米复合材料结构和制造方法可以有针对性地调整其介电性能。

3. 磁导率磁导率是材料在磁场中表现出来的性质。

复合材料中，不同成分以不同方式响应磁场，因此复合材料的磁导率可以通过改变配方或含量来改变。

二、复合材料的电学应用复合材料在电学领域的应用涉及多个方面，其中最具代表性的是电子、航空航天和电磁等领域。

1. 电子领域复合材料在电子领域的应用涉及到线路板、电容器和电感器等。

在线路板中，复合材料可以作为绝缘层或基层使用，可以承受高电压和高频率的工作环境下的电学和机械应力。

在电容器和电感器中，复合材料可以作为介质和支架使用，具有高介电常数和低介损等优点。

2. 航空航天领域复合材料在航空航天领域的应用占有重要地位。

例如，碳纤维复合材料是制造轻量化和高强度飞机和导弹结构的主要材料之一。

铝基和镁基复合材料被广泛应用于火箭发动机和导航系统等关键部件中。

3. 电磁领域复合材料在电磁领域的应用涉及到电磁屏蔽、天线和传感器等。

复合材料通过调整导电性、介电性和磁性等电学性能，可以制作出高效的电磁屏蔽材料，广泛应用于电子产品和通信设备中。

电力复合脂的制备及表征2.3.1 电力复合脂的制备利用原位法按照1:10（锂盐：基础油）的比例将锂盐加入到基础油PAG中，在磁子搅拌机中搅拌6小时，等锂盐完全溶解后就制备好了需要用到的离子液。

将石墨烯加入到离子液中，在玛瑙研钵中研磨十小时左右配成2%浓度的石墨烯-离子液（G-IL）胶体，同样的方法制备出碳纳米管-离子液（CNT-IL）胶体如图2-5所示，如果有必要可以加入一定量的丙酮。

研磨结束后将(G+IL）、（CNT-IL）放到保温箱中升温至80 ℃并维持二十四小时，待丙酮充分挥发后，将（G+IL）混合物与基础脂（聚脲PAO）混合，配成质量分数为0.5%，1.0%，1.5%和2%的（L+G+PAO）润滑脂。

用相同的方法配出0.5%，1.0%，1.5%和2%的（L+CNT+PAO）润滑脂，润滑脂和0.5%，1.0%，1.5%和2%的（L+PAO）润滑脂，为了更好的对比出离子液改性后的石墨烯、碳纳米管和未改性的石墨烯、碳纳米管作为添加剂的区别，这里使用了上文所描述的二种材料添加到基础脂中，分别为碳纳米管，以及未改性的石墨烯，进而得到了0.5%，1.0%，1.5%和2%的（G+PAO）和0.5%，1.0%，1.5%和2%的（CNT+PAO），制备的一部分导电润滑脂如下图2-6所示。

图2-5石墨烯-离子液胶体图2-6导电润滑脂2.3.2 电力复合脂的表征电力复合脂的性能主要是由二种，也就是滴点性能和铜片腐蚀性能。

其中，滴点是指电力复合脂由脂态变为液体的临界温度。

滴点越高复合脂的热安定性越好，通常用来判定复合脂是否适用于高温工况。

滴点判定复合脂是否适用于高温工况标准是GB/T 3498-83，并且选用的测量仪器是SYP4110-I，该仪器产自上海某有限公司。

铜片腐蚀测试的目的是为了检测电力复合脂是否具有金属腐蚀性，测试标准为GB/T 7326-1987，并且选用的恒温仪器是上海某有限公司生产的GZX系列鼓风干燥箱。

复合绝缘材料
复合绝缘材料是一种用于电力设备和电子产品中的重要材料，它具有良好的绝缘性能和机械强度，能够有效地隔离电流，保护设备的安全运行。

复合绝缘材料由不同的材料组成，通常包括绝缘层和增强层。

绝缘层主要由聚合物材料制成，如聚酰亚胺、聚醚酰亚胺等，具有优异的绝缘性能和耐高温性能。

增强层则通常由玻璃纤维、碳纤维等增强材料构成，能够增加材料的机械强度和耐磨性。

复合绝缘材料的制备过程包括材料的混合、成型和固化等步骤。

在混合过程中，不同材料按照一定比例混合均匀，以确保材料的一致性和稳定性。

成型过程中，材料被加工成所需的形状，可以通过注塑、压制等方法实现。

固化过程中，材料通过热固化或化学固化等方式，使其形成稳定的结构和性能。

复合绝缘材料具有多种优点。

首先，它具有优异的绝缘性能，能够有效地隔离电流，防止电流泄漏和电弧发生，保护设备和人员的安全。

其次，它具有优异的机械强度和耐磨性，能够承受较大的载荷和摩擦，延长设备的使用寿命。

此外，复合绝缘材料还具有耐高温、耐化学腐蚀等特性，适用于各种恶劣环境下的使用。

然而，复合绝缘材料也存在一些不足之处。

首先，由于材料的复杂性，制备过程较为复杂，需要控制好各个环节，以确保材料的性能
和质量。

其次，由于材料的成本较高，使得复合绝缘材料的应用受到了一定的限制。

总的来说，复合绝缘材料是一种重要的电气材料，具有良好的绝缘性能和机械强度。

它在电力设备和电子产品中有着广泛的应用，能够保护设备的安全运行，延长设备的使用寿命。

随着科技的进步和人们对安全和可靠性要求的提高，复合绝缘材料的研究和应用将会进一步发展。

电⼒复合脂（导电膏）的作⽤和使⽤⽅法
电⼒复合脂⼜称导电膏，特别适⽤于户外、潮湿、低寒、⾼热等恶劣环境中运⾏的电⽓设备上
使⽤。

在导体连接处使⽤，可改善连接点接触⾯的导电性能，对连接点起油封作⽤，可起防腐
蚀等作⽤。

(1)涂导电膏前，应对导体连接部位进⾏清理，清除各种⽑刺、氧化层、⿇点以及油污等，并⽤⽆⽔酒精对涂抹部位进⾏清洗、晾⼲处理。

(2)⽤⼲净涂抹⼯具，将导电膏均匀地涂抹在导电体连接的接触⾯上，其厚变应适中不可太厚。

涂抹结束后再⽤压接、绞接或螺栓连接等⽅法，使两导体接触⾯紧密接触，如有少量导电
膏从边缘挤出⽆需擦去，可⽤来保护接触⾯。

(3)在接触器、开关动静触点上涂抹导电膏，可起到保护触点，提⾼灭弧效果，防⽌氧化作⽤。

基于电力系统状态检修在一次设备上的应用研究摘要：随着社会经济的不断发展，人们对电力需要不断提高，当前的电力系统正在进行相应的改革。

电力系统一次设备检修状况关系到电力系统的安全稳定。

基于此，本文对基于电力体系状况检修在一次设备上的应用进行探讨。

关键词：电力系统；状态检修；一次设备；应用引言电力系统在运行过程中会出现一些设备故障问题，因此以电力系统设备目前实际的工作情况为参考依据，利用高科技的电网设备状态检修与监测手段，从而分析、检测并诊断电力设备的运行状态，查找出电力设备所存在的安全隐患与故障。

比如对电力设备进行状态检修，以其磨损的状态来安排检修维护的时间，可以有效降低设备出现故障的概率，还可以提高电力设备的检修与维护效率。

因此电力设备的一次设备状态检修工作具有较为明确的检修项目，在系统运行的过程中，可以针对电力设备运行的现实状态，利用技术进行运行数据的比较与分析，从而针对电力系统的运行状态制定科学合理的检修方案，保证电力设备可以达到最佳的运行状态。

1开展电力系统一次设备状态检修的原则分析1.1电力系统设备要保证其优良的绝缘性电力系统设备在选取过程中，要以优良绝缘材料为基础依据，并且材料不可以具备较强的吸水性质。

另外，电力系统设备的绝缘材料要选择稳定的规格，保证其耐腐蚀性。

在检修应用之前，为了确保选取的电力设备绝缘材料可以保障稳定的运行状态，还要按照一定的设计规范与操作要求对绝缘材料进行绝缘性能的测试，确保其绝缘效果。

1.2施工设备与人员要遵循规范作业章程在对电力系统变电一次设备进行状态检修工作的时候，需要由专业操作施工人员使用专业的操作工作来进行检修。

电力系统一次设备的状态检修工作需要带电操作，具有一定的特殊性。

因此在进行变电一次设备状态检修前，企业要对操作人员进行岗前教育与培训，严格筛选参与检修作业的人员，保证其具备专业的技术素质与能力。

另外，在状态检修过程中，周围一定要有安全监理人员与专业技术人员对其进行监护，一旦发现作业失误问题就需要立即停止检修作业，避免出现意外安全事故。

SGIET-Ⅰ/Ⅱ系列电力复合脂说明书SGIET-Ⅰ/Ⅱ系列电力复合脂采用特制高闪点硅氧烷原材料，复合了我们独有基于专利技术的纳米导电粒子增强技术，添加改性纳米材料精制而成。

具有降电阻、抗氧化、防腐蚀、防发热等特性功能。

具有较好的户外耐候性，采用该系列电力脂的电力设备接头的整体可靠性、稳定性、安全性能进一步大幅度提高，预计运行有效期可达10年~15年。

本产品是国家特高压工程与中国电力科学研究院联合推荐品牌，是国家“十一五”科技项目转化成果，已经广泛应用于我国特高压等大型工程、风力发电、轨道交通、冶金装备、新能源装备等领域，效果显著，得到客户广泛好评。

（1）热稳定性：适用温度为-60℃~260℃，高温不流，低温不裂；（2）化学性能：中性，对金属没有腐蚀性，；（3）降电阻性：增强电接触导电性，降低电损耗，长期可靠稳定；（4）可燃性：在空气中不易燃，不自燃；（5）防护性：阻隔性好，抗氧化性好，耐腐蚀，耐侯性好；（6）绿色环保，无异味，无挥发，环境友好。

SGIET-Ⅰ：固定接头：铝/铝，铜/铝，铁/锡接头，锡/锡SGIET-Ⅱ：固定接头：铜/铜，铜/铝，铜/锡，铜/银，隔离开关（非频繁开断）：铜/铜，银/银注：以上金属指是接触面金属材质，不区分形状结构（1）接触面清洁：利用锉刀将接头表面的异物或者氧化物清除，然后用600目或者更细砂纸将表面打磨平整光滑；（2）去除油脂：使用酒精或者丙酮清洗表面的油脂等杂物，等待挥发完毕；（3）涂敷本产品：如果是支装，将适量电力脂挤压接触面，如果是罐装，利用小铲子等工具将电力脂取到接触面。

利用软塑料滚轴或者木制平板将电力脂平整涂敷在接触面表面，大约0.2mm，如工件表面较大，或者比较粗糙不平，建议涂敷0.3mm及以上厚度。

如果表面没有完全清洁，可以预涂一次本产品，利用工具使其充分接触表面后，然后擦去，再进行第二次正式涂敷，厚度同上。

（4）紧固接触面：按照螺栓的预定紧固力矩紧固，擦去溢出的多余电力脂。