电热老化对聚丙烯薄膜形态及击穿特性的影响.pdf

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1、第36卷第6期：0069—0072电力电容器与无功补偿Vo1．36，No．6：0069-00722015年12月PowerCapacitor&ReactivePowerCompensationDec．2015DOhlO．14044／j．1674-1757．pcrpc．2015．06．015电热老化对聚丙烯薄膜形态及击穿特性的影响程璐，漆乐俊，姚成，李怀玉，王宇晨(1．西安ABB电力电容器有限公司技术中心，西安710021；2．ABB中国研究院，北京100015；3．东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳110

2、004)摘要：选取了通过GB厂I’11024．2—20O1规定的1000h老化试验的电容器单元．以及相同设计的新下线未服役电容器单元，对2台电容器单元中的聚丙烯薄膜分别进行了差示扫描量热法分析(DSC)、傅里叶红外光谱分析(FTIR)、凝胶渗透色谱法(GPC)检测以及小面积电极击穿试验，通过结果的对比分析得出了该条件下的老化对聚丙烯薄膜内部形态以及击穿特性的影响。结果表明，聚丙烯膜的结晶度在老化后会有略微的降低，整个老化过程不会有明显的其他物质产生或分子链大规模断裂，薄膜的击穿场强降低，而击穿性能的退化

3、主要体现在击穿场强在老化前就较低的部分。关键词：电容器：聚丙烯薄膜：老化；威布尔分布InfluenceofElectric-thermalAgingonBOPPFilmMorphologyandBreakdownPerformanceCHENGLu，QILejun，YAOCheng，LIHuaiyu，WANGYuchen(1．ABBXi’anPowerCapacitorCo．，Ltd．，Xi’an710021，China；2．ABBCorporateResearchCenter，Beijing10001

4、5，China；3．SchoolofMaterialsandMetallurgy，NortheasternUniversity，Shenyang110004，China)Abstract：Twopowercapacitors，onepassed1000hoursagingtestaccordingtoGBf11024．2—2001andanotherfreshcapacitorunitofsamedesignhavebeenstudiedinthispaper，toanalyzetheaginginfl

5、uenceontheBOPPfilmmorphologyandbreakdownperformance，throughthetestsofdifferentialscanningcalorimetry(DSC)，fouriertransforminfraredspectroscopy(FTIR)，gelpermeationchromatography(GPC)，andsmallelectrodebreakdowntestItcanbeconcludedfromresultsthattheagingpro

6、cesswillcauseasmalldecreaseofcrystallinity，butthere’renoobviousscissionsoflargemolecularchains，orsubstanceproducedintheagingproces~Thebreakdowntestresultsshowthattheagingwillcausedielectricstrengthdegradation，especiallytheoriginalweakareaKeywords：powerca

7、pacitor；polypropylenefilm；aging；weibulldistribution试验虽然能够直接体现老化对电容器寿命的影响，0引言但不能从材料本身结构的角度上分析老化带来的电力电容器在实际运行过程中，会不断受到来本质影响。自高温和强电场的作用，因而发生电热老化。这种笔者从分析聚丙烯薄膜形态的角度出发，结合复杂的老化过程会使电容器内聚丙烯薄膜各项性小面积击穿试验．对1000h老化试验的聚丙烯薄能衰退。最终导致电容器的寿命终止1]。目前有许多膜进行了整体的分析和评价，所得到的结果对于今

8、研究工作都致力于电容器的老化研究和评估，但是后的电容器老化研究能够起到一定的参考作用。所采用的方法大多数为直接对聚丙烯薄膜进行老1试验设计化并通过击穿试验对其进行评估]。由于老化过程脱离电容器环境，因此很难保证杂质、微水、电极电1．1试品场等可以和实际使用中的电容器相比拟；此外击穿试验选用的2台电容器的设计、原料以及生产收稿日期：2014．04．18·69·2015年第6期电力电容器与无功补偿第36卷流程均相同，其型号为BAM6．6—125