【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程电介质与电气工程测试领域，尤其涉及一种新型纸-氟碳化合物复合绝缘材料介电性能的测试及方法。
技术介绍
1、在电力变压器中，油纸绝缘因其优良的绝缘性能和灵活的散热特性而广泛应用，但变压器油的易燃易爆，威胁电力变压器的安全稳定运行，这也给电力变压器的绝缘材料的设计与性能提出了新的挑战。相比传统的油纸绝缘和固体绝缘材料，开发新型环保液体与固体复合绝缘材料对电力变压器的发展具有重要意义。氟碳化合物液体因其优异的物理和化学特性，凭借其透明、低粘度、无毒、无闪点、不燃烧、相容性强等环保特点，被应用于电子、电气和医疗清洗等领域。尤其是氟碳化合物液体的绝缘性、高热稳定性和化学稳定性，使其在高性能绝缘领域表现出极大的应用潜力。
2、尽管氟碳化合物液体在绝缘领域中具有极大潜力，但目前关于其介电性能的研究相对较少。已有研究表明，利用氟碳化合物液体其独特的相变冷却特性，能够有效提高设备的散热能力，有望在电力变压器中发挥重要的隔热和散热作用。本专利技术通过将氟碳化合物液体与nomex绝缘纸复合制备纸-氟碳化合物复合绝缘试样，重点说明氟碳化合物-纸复合绝缘试样在不同温度和频率下的介电性能测试方法。采用宽带介电谱测试技术，研究氟碳化合物-纸复合绝缘试样在不同频率下的介电常数和介质损耗角正切值。分析了氟碳化合物-纸复合绝缘试样的极化与介电松弛特性，对进一步推动电力变压器绝缘材料开发、性能评价和环保具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术目的是实现纸-氟碳化合物复合绝缘的介电谱的测
2、为实现上述目的，本专利技术所述的方法包括如下步骤：
3、步骤1：纸-氟碳化合物复合绝缘试样宽带介电谱数据的测试方法；
4、步骤2：纸-氟碳化合物复合绝缘试样宽带介电谱数据分析；
5、所述步骤1中测试纸-氟碳化合物复合绝缘的宽带介电谱具体步骤为：采用介电谱测试仪对浸渍后的纸-氟碳化合物复合绝缘试样进行测试，试样厚度为0.13mm，大小为50mm×50mm片状，喷金直径范围为17-22mm；具体包括以下步骤：
6、步骤1.1：对试样首先进行喷金处理，由于是氟碳化合物液体与固体纸复合绝缘结构，在此种结构下试样与电极接触上表面喷镀电极直径17mm，与电极接触下表面喷镀电极直径22mm能够保证复合绝缘结构试样能够较好的与电极接触，从而得到此种厚度复合绝缘下的介电谱；
7、步骤1.2：首先需要预热设备，以确保仪器达到稳定状态；同时为了防止设备过高的温度使得氟碳化合物挥发影响测试结果，因此预热时间设置为30分钟，以保证设备内部温度和电路达到最佳工作状态；
8、步骤1.3：打开测试软件，设置实验测试频率为10-1～106hz，重复进行3次扫频测试，为了避免过高的电压对设备测试的稳定性和样品产生影响，测试最高电压设置为200v。考虑到氟碳化合物液体在高温下的挥发性及低温下物理状态的变化对测试实验结果产生影响，实验测试温度为20℃～80℃，考虑到过快的升温速率会使得氟碳化合物挥发速率加快从而影响在一定温度下纸-氟碳化合物复合绝缘宽带介电谱的测量。
9、步骤1.4：将试样稳固地夹持在测试头上，确保试样与测试电极接触良好，无松动或位移。正确安装后，将测试头放入测试腔中，保持试样在测试过程中的稳定性；
10、步骤1.5：密切关注实验的实时数据，以确保试样在测试过程中保持良好的工作状态，并根据数据变化适时调整实验条件，利用液氮温控系统对实验测试温度进行调整。最后手动保存数据，并确保文件格式符合后续分析的要求；
11、步骤1.6：关闭测试软件，并按照设备的操作规程依次关闭设备电源。在关闭电源前，应等待设备完全冷却，特别是测试腔和温度控制单元，后将试样从电极上取下放入事先准备的试样袋中。
12、所述步骤2涉及分析测试所得的纸-氟碳化合物复合绝缘材料的宽带介电谱数据，具体包括以下步骤：
13、步骤2.1：考虑到不同温度下不同频率纸-氟碳化合物复合绝缘宽带介电谱数据，采用拓展的德拜模型分析实验数据，分析介电特性随着温度和频率的变化规律；
14、步骤2.2：结合介电理论分析纸-氟碳化合物复合绝缘宽带介电谱曲线变化规律，由不同极化形式随着外加频率和温度的变化机理来阐明介电性能。
15、本专利技术的有益效果：
16、本专利技术通过对纸-氟复合绝缘材料在不同频率下的介电响应特性进行测试与分析，展现出以下有益效果。纸-氟复合绝缘材料具有优异的绝缘性能和低损耗特性，能够在高频环境下保持稳定的介电性能，从而适应现代高频电力设备的需求。该材料采用环保型氟惰性液体，不仅具备良好的电气和热性能，而且对环境友好，符合可持续发展的需求。本专利技术为提升电力变压器等设备的绝缘性能和运行稳定性提供了新的材料选择。
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1.一种纸-氟碳化合物复合绝缘介电谱测试与分析方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种纸-氟碳化合物复合绝缘介电谱测试与分析方法，其特征在于，表面清洁处理，对将制备好的纸-氟碳化合物复合绝缘样品从密封瓶中拿出，对表面进行干燥和除尘处理。
3.根据权利要求1所述的一种纸-氟碳化合物复合绝缘介电谱测试与分析方法，其特征在于，表面喷金处理，喷金直径范围为17-22mm，对处理好后的试样上下表面分别进行喷镀金处理，针对此种纸-氟碳化合物复合绝缘结构，通过与电极接触上表面喷镀直径17mm的圆形电极，与电极接触下表面喷镀直径22mm的圆形电极，采用这种镀金尺寸能够较好的保证复合绝缘结构与电极接触得到准确的测试实验结果。
4.根据权利要求1所述的一种纸-氟碳化合物复合绝缘介电谱测试与分析方法，其特征在于，介电性能测试方法中的电极，将已喷镀金的试样夹持在测试上下电极之间，确保试样镀金电极与测试电极接触良好，无松动或位移。
5.根据权利要求1所述的一种纸-氟碳化合物复合绝缘介电谱测试与分析方法，其特征在于，介电性能测试方法，通过液氮冷却，考虑
6.根据权利要求1所述的一种纸-氟碳化合物复合绝缘介电谱测试与分析方法，其特征在于，介电谱测试仪，选择室温条件下进行10-1～106Hz的扫频测试，进行数据的测试校准，重复进行3次，若数据重复性高，则校准结束，可以进行后续测量。
7.根据权利要求1所述的一种纸-氟碳化合物复合绝缘介电谱测试与分析方法，其特征在于，介电谱测试结果与变化，室温下试样进行数据校准后，将测试头放入温度腔内，通过实时监测温度和数据，待温度稳定后，开始进行不同频率下的介电常数与损耗角正切值的测量。
8.根据权利要求1所述的一种纸-氟碳化合物复合绝缘介电谱测试与分析方法，其特征在于，介电谱测试结果与变化，改变温度，待下一步温度稳定后重复上述测量步骤，记录并保存不同温度下试样的介电常数与介质损耗角正切值随频率的变化数据。
9.据权利要求1所述的一种纸-氟碳化合物复合绝缘介电谱测试与分析方法，其特征在于，介电谱测试结果与变化，根据H-N介电理论分析测试数据的介电性能。
10.一种采用上述权利要求1-9中的测试方法获得的纸-氟碳化合物复合绝缘试样的介电谱测试数据，并获得介电响应性能。
...【技术特征摘要】
1.一种纸-氟碳化合物复合绝缘介电谱测试与分析方法，其特征在于，
2.根据权利要求1所述的一种纸-氟碳化合物复合绝缘介电谱测试与分析方法，其特征在于，表面清洁处理，对将制备好的纸-氟碳化合物复合绝缘样品从密封瓶中拿出，对表面进行干燥和除尘处理。
3.根据权利要求1所述的一种纸-氟碳化合物复合绝缘介电谱测试与分析方法，其特征在于，表面喷金处理，喷金直径范围为17-22mm，对处理好后的试样上下表面分别进行喷镀金处理，针对此种纸-氟碳化合物复合绝缘结构，通过与电极接触上表面喷镀直径17mm的圆形电极，与电极接触下表面喷镀直径22mm的圆形电极，采用这种镀金尺寸能够较好的保证复合绝缘结构与电极接触得到准确的测试实验结果。
4.根据权利要求1所述的一种纸-氟碳化合物复合绝缘介电谱测试与分析方法，其特征在于，介电性能测试方法中的电极，将已喷镀金的试样夹持在测试上下电极之间，确保试样镀金电极与测试电极接触良好，无松动或位移。
5.根据权利要求1所述的一种纸-氟碳化合物复合绝缘介电谱测试与分析方法，其特征在于，介电性能测试方法，通过液氮冷却，考虑到氟碳化合物液体在高温下的挥发性及低温下物理状态的变化对测试实验结果产生影响，设置测试温度为20℃～80℃，测试频率设置为10-1～106...
【专利技术属性】
技术研发人员：王威望，李长深，范仕豪，钟禹，徐永生，傅明利，罗兵，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
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