袁端磊 闵道敏黄印 谢东日 王海燕 杨芳 朱志豪费翔 李盛涛

1)(平高集团有限公司,平顶山 467001)2)(西安交通大学,电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安 710049)

掺杂含量对环氧纳米复合电介质陷阱与空间电荷的影响∗

袁端磊1)闵道敏2)†黄印2)谢东日2)王海燕1)杨芳1)朱志豪1)费翔1)李盛涛2)

1)(平高集团有限公司,平顶山 467001)2)(西安交通大学,电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安 710049)

(2016年11月29日收到;2017年1月31日收到修改稿)

环氧纳米复合电介质具有抑制空间电荷积聚、高电阻率、高击穿强度等优异性能,对直流电力设备的发展具有重要的作用.但纳米粒子含量对纳米复合电介质陷阱、电导率和空间电荷的影响机理尚不清楚.本文在纳米复合电介质交互区结构模型的基础上提出了计算交互区浅陷阱和深陷阱密度的方法,得到了浅陷阱和深陷阱密度随纳米粒子含量的变化关系.随着纳米粒子含量的增加,浅陷阱密度逐渐增大,深陷阱先增加然后由于交互区重叠的影响而逐渐减少.研究了纳米粒子含量对浅陷阱控制载流子迁移率的影响,发现随着纳米粒子的增多,浅陷阱大幅增多,浅陷阱之间的平均间距迅速减小,导致载流子更容易在浅陷阱间跳跃迁移,浅陷阱控制载流子迁移率增大.建立了纳米复合电介质的电荷输运模型,采用电荷输运模型计算研究了环氧/二氧化钛纳米复合电介质的空间电荷分布、电场分布和电导率特性.发现在纳米粒子添加……