关于PD灵活超高频天线传感器基板与SF6/N2相容性的实验研究

科学领域:

• 电气工程 电气工程
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 灵活的超高频 (UHF) 天线传感器为在气体隔离开关装置 (GIS) 内检测弱部分放电 (PD) 信号提供了解决方案.
• 柔性天线基板与SF6/N2气体混合物的材料兼容性对于这些传感器在GIS内部的成功实施至关重要.

研究的目的:

• 评估灵活的超高频天线传感器基板材料与30%的SF6/70%N2气体混合物在不同温度下与GIS操作相关的兼容性.
• 确定合适的基板材料,用于开发强大的灵活的超高频天线传感器,用于在GIS中监测PD.

主要方法:

• 建立了一个实验平台,以测试基板与30%SF6/70%N2气体混合物的兼容性.
• 福利埃变换红外光谱学,扫描电子显微镜和X射线光电子光谱学被用来分析气体组成,表面形态和基板材料的元素变化.
• 在各种温度范围内进行了兼容性测试,模拟了实际的GIS操作条件.

主要成果:

• 聚乙烯二甲 (PET) 在110°C暴露于30%的SF6/70%N2混合物时呈现轻微氧化.
• 聚胺 (PI) 材料在30%的SF6/70%N2气体混合物的存在下形成金属化物.
• 在测试条件下,聚二甲基 (PDMS) 显示稳定性,并且不受30%SF6/70%N2气体混合物的影响.

结论:

• 由于其优越的化学稳定性,PDMS材料是开发灵活的UHF天线传感器的最合适的基材,旨在在GIS环境中使用.
• 这些发现为提高高频天线传感器在GIS部分放电监测应用中的可靠性和寿命提供了关键的材料选择指南.