纳米改性环氧树脂绝缘型封闭母线的温升特性研究

杨国清，魏 帅，王得意，贾 嵘，黎 洋



纳米改性环氧树脂绝缘型封闭母线的温升特性研究

杨国清，魏 帅，王得意，贾 嵘，黎 洋

(西安理工大学，西安 710048)

针对环氧树脂绝缘型封闭母线温升较高，本文提出利用SiO2对母线结构中导热性较差的环氧树脂进行改性，提高环氧树脂的导热性能。在此基础上分析了填料比例、粒径以及表面粗糙度对复合材料导热性能和电性能的影响。结果表明，5%的纳米SiO2/环氧树脂复合材料具有最优的电性能和导热性能。利用ANSYS软件仿真母线温度场，仿真结果表明，纳米改性环氧树脂绝缘型封闭母线的温升得到降低。

环氧树脂；改性；封闭母线；ANSYS；温度场分析

0 引言

环氧树脂绝缘型封闭母线作为一种大电流传输装置广泛应用于电力系统的发电厂和变电站中。由于母线在传输电流的过程中会产生大量的热，如果热量得不到及时消散会使母线绝缘材料持续受到高温影响而加速绝缘材料老化，从而使母线绝缘部分的使用寿命降低，甚至有可能造成安全生产事故[1, 2]。因此对封闭母线温升的分析以及母线结构的改进逐渐成为各封闭母线生产企业和各大电力部门最关心的内容之一。

文献[3]提出了采用自然通风和机械通风混合的通风散热模式来降低封闭母线运行温度的方法。由于在不同边界条件下封闭母线在受限空间的散热能力不同，需要采用不同的通风方式，系统结构比较复杂。文献[4, 5]提出增加导电面积，减小电流密度；……