針-板電極結(jié)構(gòu)下三元混合絕緣油紙復合體系沿面放電特性研究

陳 鑫，郝 建，高晨煜，馮大偉，廖瑞金，葉文郁

（1.國網(wǎng)無錫供電公司，江蘇 無錫 214000；2.重慶大學 輸配電裝備及系統(tǒng)安全與新技術(shù)國家重點實驗室，重慶 400044）

0 引言

絕緣油被稱為變壓器的“血液”，起著散熱、絕緣和熄滅電弧的重要作用[1]。礦物絕緣油因絕緣性能優(yōu)良、黏度小、酸值低等優(yōu)點，在油浸式變壓器中的應用歷史已達100多年。近些年隨著對環(huán)?？稍偕茉匆约案叻阑鹦阅芙^緣油需求的提高，礦物絕緣油替代油品的研究一直是國內(nèi)外的研究熱點[2-6]。植物絕緣油不僅具有更好的防火和生物降解性能，而且能有效延緩絕緣紙老化[4-7]。但與礦物絕緣油相比，植物絕緣油的運動黏度大、氧化安定性較差、介質(zhì)損耗和酸值高，在不改變變壓器結(jié)構(gòu)的前提下，無法直接應用于傳統(tǒng)礦物絕緣油變壓器中。

將礦物絕緣油、植物絕緣油或合成酯絕緣油按照一定工序混合得到的混合絕緣油，可改善單一絕緣油性能的不足，統(tǒng)籌兼顧各種油品的優(yōu)缺點，吸引了國內(nèi)外學者的廣泛關注[8-19]。I FOFANA等[9-10]率先研究了合成酯與礦物絕緣油組合而成的混合油的基礎性能，結(jié)果表明合成酯的添加，使得油品的工頻擊穿電壓、飽和含水量和熱穩(wěn)定性等都得到了一定程度的改善，但介質(zhì)損耗和運動黏度也隨之增大。C PERRIER等[11]進一步提出了20%合成酯+80%礦物絕緣油的最佳混合比例，所得混合絕緣油具有更好的抗老化性能和更高的電氣強度，同時油品的運動黏度增幅較小。文獻[12-15]對礦物絕緣油與天然酯（合成酯）組成的二元混合絕緣油的抗老化性能進行了深入研究，發(fā)現(xiàn)在同等熱老化條件下，二元混合絕緣油能明顯延緩絕緣紙的熱老化速率。然而，現(xiàn)有最佳配比二元混合絕緣油的運動黏度、介質(zhì)損耗因數(shù)等參數(shù)尚不能滿足GB 2536—2011的要求?；诖耍菊n題組在前期二元混合絕緣油研究基礎上，研制成功一種新型三元混合絕緣油[16-19]，其關鍵性能參數(shù)滿足IEC 60296-2012和GB 2536—2011礦物絕緣油的性能參數(shù)要求，可直接灌裝至現(xiàn)有礦物絕緣油變壓器內(nèi)使用。與傳統(tǒng)礦物絕緣油相比，該三元混合絕緣油具有更優(yōu)的工頻擊穿性能和顯著延緩油紙絕緣熱老化的性能[16-19]。

在油浸式變壓器內(nèi)，絕緣油和油浸紙板的分界面是性能非連續(xù)性界面，油-紙間的局部電場畸變極易引起沿面放電，甚至誘發(fā)閃絡故障[20]。沿面放電會引起局部絕緣失效，影響變壓器運行安全[21]。針對礦物絕緣油的替代油品，國內(nèi)外學者在植物絕緣油紙復合體系和礦物絕緣油紙復合體系在交流、直流和雷電沖擊電壓下的沿面放電特性進行了對比研究[22-26]。A BEROUAL等[22-24]研究發(fā)現(xiàn)，與礦物絕緣油-紙復合體系相比，植物絕緣油-紙復合體系的總放電電荷量更大、流注停止長度（Lf）更長，并推測植物絕緣油-紙復合體系具有更小的沿面閃絡電壓。F MURDIYA等[25]研究發(fā)現(xiàn)，在工頻電壓下，與棕櫚油脂肪酸酯（PFAE）油相比，菜籽油和礦物絕緣油沿面放電的電樹枝亮度更亮，流注通道的長度更長和寬度更大，且流注具有許多細小分支和閃光點；此外，菜籽油和礦物絕緣油中沿面放電的能量（Ji）更大，在相同的放電時間下流注發(fā)展速度更快。H SITORUS等[26]研究發(fā)現(xiàn)，在雷電沖擊電壓和工頻電壓下，合成酯的流注停止長度大于礦物絕緣油和天然酯的流注停止長度，起始放電電壓也小于礦物絕緣油和天然酯。

綜合來看，混合絕緣油紙復合體系的沿面放電特性受植物絕緣油種類的影響，目前相關研究還相對較少。為進一步推動新型三元混合絕緣油在變壓器中的安全應用，需在現(xiàn)有聚焦混合絕緣油基礎性能參數(shù)表征研究的基礎上，進一步開展混合絕緣油油紙復合體系的沿面放電及局部放電特性研究。本研究以礦物絕緣油紙復合體系為參比，首先研究三元混合絕緣油紙復合體系的沿面起始放電電壓和閃絡電壓，然后分析沿面放電PRPD圖譜和放電特征參量，最后結(jié)合Material Studio軟件分析兩種絕緣油紙復合體系的沿面放電特性差異的原因，為新型三元混合絕緣油的安全應用提供基礎數(shù)據(jù)支撐。

1 試驗

1.1 樣品制備

三元混合絕緣油是以礦物絕緣油、大豆油和棕櫚油為基礎油按體積比為76∶19∶5進行混合，并加入質(zhì)量分數(shù)為0.4%的復合抗氧化劑（0.2%T511+0.2%L06）得到。兩種基礎油的型號及性能參數(shù)如表1所示，25#礦物絕緣油及三元混合絕緣油的性能參數(shù)如表2所示，其中25#礦物絕緣油也是對照組用油。

表1 兩種基礎植物絕緣油的型號及性能參數(shù)Tab.1 Models and performance parameters of two vegetable insulating oils

表2 三元混合絕緣油和礦物絕緣油的性能參數(shù)Tab.2 Performance parameters of the three-element mixed insulating oil and mineral insulating oil

絕緣紙板由南瑞集團重慶博瑞變壓器有限責任公司提供，厚度為1.0 mm。將裁剪好的紙板在90℃下干燥24 h，然后分別在礦物絕緣油和混合絕緣油中浸漬48 h，浸漬溫度為60℃，真空度為0.9 MPa。浸漬完畢后，通過卡爾費休法測試兩種絕緣油浸紙板的水分含量均為0.90%。

1.2 試驗系統(tǒng)及方法

油紙絕緣復合體系的沿面放電試驗平臺如圖1所示。工頻交流電壓由YDTW50/100型試驗變壓器提供；采用針-板電極模擬極不均勻電場，針電極曲率半徑為100μm，半圓平板電極直徑為30 mm，針電極與紙板表面的夾角為53°，針-板電極間距離分別為 10、15、20、25 mm；采用Techimp PD Check型高頻局部放電測試儀通過高頻電流互感器進行局部放電數(shù)據(jù)采集和分析，其等效電路圖如圖1所示，其中M為電流傳感器線圈的互感，Ls、Cs分別為線圈的自感和等效雜散電容，Rs為線圈的等效電阻，C0、R0分別為等效負載電容和電阻[27]。接地電流i1(t)流經(jīng)高頻電流互感器，產(chǎn)生Ui(t)的局部放電信號并經(jīng)通信線傳輸至脈沖分析儀進行處理。

圖1 局部放電試驗系統(tǒng)Fig.1 Partial discharge test system

采用升壓法對兩種絕緣油紙復合體系的沿面放電特性進行對比研究，通過預試驗確定合理的步進電壓ΔU，在各電極距離下的步進電壓ΔU如表3所示。以1 kV/min的升壓速度緩慢升高電壓，當局部放電量超過100 pC時，外施電壓即為起始放電電壓[28]。從起始放電電壓至沿面閃絡電壓，每升高電壓ΔU，并維持局部放電5 min后，采用脈沖分析儀采集信號，采集時間長度設置為2μs，共記錄500組工頻放電脈沖信號。缺陷樣品發(fā)生沿面閃絡后，分別更換油浸紙板樣品與絕緣油，重復進行5組試驗，各特征參量取平均值。

表3 各電極距離下沿面放電實驗的步進電壓ΔUTab.3 Stepped voltage of creeping discharge test under various electrode distance

2 結(jié)果及分析

2.1 局部放電起始電壓和閃絡電壓分析

針-板電極結(jié)構(gòu)形式下，三元混合絕緣油紙復合體系和礦物絕緣油紙復合體系在各電極距離下的局部放電起始電壓和閃絡電壓平均值如圖2所示。從圖2可以看出，隨著電極距離的增大，兩種絕緣油紙復合體系的局部放電起始電壓變化不大，而閃絡電壓逐漸增大。這是由于局部放電從電極尖端開始，沿著油-紙分界面向板電極發(fā)展。尖端缺陷下的起始放電電壓主要由針電極的曲率半徑?jīng)Q定，受電極距離的影響較小，而沿面閃絡電壓則隨著電極距離的增大逐漸增大，這與文獻[20]的試驗結(jié)果一致。與礦物絕緣油紙復合體系相比，三元混合絕緣油紙復合體系在尖端缺陷下具有更小的局部放電起始電壓和閃絡電壓，以25 mm電極距離為例，其局部放電起始電壓和閃絡電壓分別為15.90 kV和37.72 kV，分別比礦物絕緣油紙復合體系的小2.53%和9.28%。

2.2 沿面閃絡過程中的局部放電發(fā)展特性分析

2.2.1 放電脈沖波形分析

各電極距離下沿面放電脈沖時域、頻域波形特性相似，本研究在25 mm電極距離下對三元混合絕緣油紙復合體系和礦物絕緣油紙復合體系的放電脈沖波形進行對比分析。外施電壓為35 kV時，兩種絕緣油紙復合體系沿面放電的典型放電信號時域波形如圖3(a)、(c)所示。從圖3(a)、(c)可以看出，兩種絕緣油紙復合體系的沿面放電信號均為快速衰減的抖脈沖，三元混合絕緣油紙復合體系的放電信號幅值明顯大于礦物絕緣油紙復合體系。

將沿面放電脈沖信號的時域波形轉(zhuǎn)換為頻域波形，如圖3(b)、(d)所示。三元混合絕緣油紙復合體系和礦物絕緣油紙復合體系典型放電波形的頻域波形主要集中在10～20 MHz，40～50 MHz分量占比較??；此外，三元混合絕緣油紙復合體系的頻域波形中各分量幅值略大于礦物絕緣油紙復合體系。

圖3 礦物絕緣油紙復合體系和三元混合絕緣油紙復合體系的時域和頻域譜圖Fig.3 The time-domain and frequency-domain patterns of mineral insulating oil-paper composite system and three-element mixed insulating oil-paper composite system

2.2.2 PRPD圖譜分析

將一定采樣時間內(nèi)的局部放電脈沖信號幅值按相位關系作圖，得到兩種絕緣油紙復合體系的PRPD（phase-resolved partial discharge patterns）圖譜，如圖4～5所示。從圖4～5可以看出，當外施電壓達到起始放電電壓時，兩種絕緣油紙復合體系在工頻電壓峰值附近出現(xiàn)放電脈沖信號，由于極性效應負脈沖數(shù)大于正脈沖數(shù)。隨著外施電壓的增大，PRPD圖譜中放電信號的幅值和數(shù)量均快速增大，正、負脈沖最小放電相位也向0°和180°發(fā)展。隨著電壓的進一步增大，針尖處電場強度顯著增強，局部放電產(chǎn)生的高溫致使紙板表面水分蒸發(fā)并產(chǎn)生白斑，表面纖維出現(xiàn)明顯劣化，放電脈沖幅值有所減小，但脈沖數(shù)仍快速增加；在發(fā)生沿面閃絡前，針-板間出現(xiàn)貫穿電極、不持續(xù)的放電樹枝，PRPD圖譜中放電脈沖數(shù)進一步增大，放電脈沖幅值開始回升。

圖4 礦物絕緣油紙復合體系沿面閃絡加壓過程中的放電PRPD圖譜Fig.4 The PRPD patterns of mineral insulating oil-paper composite system in surface flashover voltage applying process

圖5 三元混合絕緣油紙復合體系沿面閃絡加壓過程中的放電PRPD圖譜Fig.5 The PRPD patterns of three-element mixed insulating oil-paper composite system in surface flashover voltage applying process

與礦物絕緣油紙復合體系相比，三元混合絕緣油紙復合體系起始放電電壓更小、放電發(fā)展速度更快，相同外施電壓下PRPD圖譜中放電脈沖數(shù)和幅值均大于礦物絕緣油紙復合體系。

2.2.3 放電量、放電次數(shù)和放電相位分析

圖6為25 mm電極距離下，絕緣油紙復合體系基本特征參量隨外施電壓幅值的變化。從圖6(a)可以看出，隨著外施電壓幅值的增大，兩種絕緣油紙復合體系在沿面放電故障下的最大放電量Q95% max均呈先增大后減小再增大的趨勢。當電壓達到25 kV時，三元混合絕緣油浸紙板表面開始出現(xiàn)白斑狀放電損傷，最大放電量逐漸呈減小趨勢，直至沿面閃絡發(fā)生之前才有所回升，而礦物絕緣油紙復合體系的放電量直至電壓達到29 kV時才出現(xiàn)減小趨勢。與礦物絕緣油紙復合體系相比，在沿面放電發(fā)展前期，三元混合絕緣油紙復合體系具有更大的放電量；隨著外施電壓的增大，三元混合絕緣油紙復合體系的最大放電量更早出現(xiàn)減小趨勢，逐漸小于礦物絕緣油紙復合體系的最大放電量；隨著閃絡前放電量的回升，兩種絕緣油紙復合體系的最大放電量的差異不斷減小。

從圖6(b)可以看出，隨著外施電壓幅值的增大，兩種絕緣油紙復合體系沿面放電的正、負及總脈沖數(shù)均呈現(xiàn)增大趨勢，且外施電壓越大增速越快。從起始放電電壓至沿面閃絡電壓，三元混合絕緣油紙復合體系的放電脈沖數(shù)N基本大于礦物絕緣油紙復合體系；當外施電壓達到37 kV，在三元混合絕緣油紙復合體系沿面閃絡前，其10 s采樣時間內(nèi)總放電脈沖數(shù)為礦物絕緣油紙復合體系的1.69倍。

圖6 絕緣油紙復合體系基本特征參量隨外施電壓幅值的變化Fig.6 The variation of basic characteristic parameters with applied voltage amplitude in insulating oil-paper composite system

圖7為針-板電極間距離對絕緣油紙復合體系沿面放電故障下負脈沖最大放電量的影響。從圖7可以看出，當電極距離較小時，絕緣油紙復合體系的沿面閃絡電壓較小，油-紙分界面上的放電樹枝在較低外施電壓下即可發(fā)展至板電極，此時電場垂直分量較小，紙板表面無顯著放電損傷，最大放電量Q95% max隨著外施電壓的增加而增大。增加電極間距離，絕緣油紙復合體系的沿面閃絡電壓增大，更大的外施電壓使得針電極尖端電場垂直分量增大，絕緣油浸紙板表面出現(xiàn)白斑狀損傷，放電量出現(xiàn)減小的趨勢。對于三元混合絕緣油紙復合體系，電極距離為15 mm時，短時沿面放電故障紙板表面無明顯的放電損傷；電極距離為25 mm時，紙板表面出現(xiàn)明顯的白斑狀電損傷（如圖8所示），最大放電量也隨著白斑的發(fā)展出現(xiàn)減小趨勢，直至沿面閃絡前，放電量再次快速增大。

圖7 不同電極距離下兩種絕緣油紙復合體系的最大放電量Fig.7 The maximum discharge magnitudes of two insulation oil-paper composite systems at different electrode distances

圖8 沿面放電過程中三元混合絕緣油浸紙板的表面形貌Fig.8 Surface appearance of the three-element mixed insulating oil impregnated paperboard during surface discharge process

對比圖7(a)、(b)可知，與礦物絕緣油紙復合體系相比，三元混合絕緣油紙復合體系的最大放電量Q95% max出現(xiàn)下降趨勢時的電極距離更大。這可能是由于相同電場強度下三元混合絕緣油更容易發(fā)生局部放電，沿面放電樹枝在油中的發(fā)展速度更快，受電極距離影響相對較小?？傮w來看，在各電極距離下，三元混合絕緣油紙復合體系閃絡前的最大放電量大于礦物絕緣油紙復合體系，25 mm時其最大放電量為礦物絕緣油紙復合體系最大放電量的1.42倍。

圖9為不同電極距離下兩種絕緣油紙復合體系的放電脈沖數(shù)。從圖9可以看出，在各電極距離下，兩種絕緣油紙復合體系的放電脈沖數(shù)N均隨著外施電壓的增大而快速增加；針-板間電極距離越小，放電脈沖數(shù)隨外施電壓的增大速度越快。與礦物絕緣油紙復合體系相比，相同外施電壓下三元混合絕緣油紙復合體系在各電極距離下均具有更高的放電脈沖數(shù)，且兩者的差異隨著電極距離的增加而更為顯著。

圖9 不同電極距離下兩種絕緣油紙復合體系的放電脈沖數(shù)Fig.9 Discharge pulse number of two insulating oil-paper composite systems at different electrode distances

2.3 放電特性差異討論分析

綜合分析放電圖譜和特征參量，與礦物絕緣油紙復合體系相比，針-板電極結(jié)構(gòu)形式下三元混合絕緣油紙復合體系更容易發(fā)生沿面放電故障，相同外施電壓下也具有更大的放電量和放電脈沖數(shù)。兩種絕緣油紙復合體系沿面放電特性的差異可以根據(jù)液體流注發(fā)展的相關理論進行解釋。

在極不均勻電場下，絕緣油中流注發(fā)展過程中，油中帶電粒子的產(chǎn)生存在多種途徑，包括陰極場致發(fā)射、光電離、場電離、碰撞電離和離子電離等，其中場電離和碰撞電離是帶電粒子產(chǎn)生的主要途徑[29]。F M O'SULLIVAN[30]基于固體電子隧道理論，確定液體場電離電荷密度可由式（1）計算得到。

式（1）中：q為電荷量；n0為分子數(shù)密度；a為分子間距；m*為有效電子質(zhì)量；h為普朗克常量為電場強度；Δ為電離電勢。

由式（1）可知，場電離電荷密度G與電場強度E成正比。本研究通過COMSOL Multiphysics的靜電模塊對兩種絕緣油紙復合體系針-板電極下的電場分布進行仿真，絕緣油的相關參數(shù)如表1所示，三元混合絕緣油浸紙板和礦物絕緣油浸紙板的相對介電常數(shù)分別為5.05和4.95，紙板厚度為1.0 mm；結(jié)合圖2中沿面起始放電電壓和閃絡電壓，仿真中10 mm和20 mm電極距離下的外施工頻電壓幅值分別設置為15 kV和25 kV，得到20 mm電極距離下三元混合絕緣油紙復合體系的仿真結(jié)果如圖10所示。以針尖的位置為坐標原點，電場強度E和沿紙板表面方向的水平分量Ex在針-板間的分布如圖11所示，具體數(shù)值如表4所示。從圖10～11可以看出，針電極尖端的電場強度明顯高于平板電極，三元混合絕緣油紙分界面的電場強度略小于礦物絕緣油紙分界面的電場強度。

圖10 20 mm電極距離下三元混合絕緣油紙復合體系的電場分布Fig.10 Electric field distribution of the three-element mixed insulating oil-paper composite system at 20 mm of electrode distance

圖11 20 mm電極距離下兩種絕緣油紙復合體系在針電極與板電極間的電場分布Fig.11 Electric field distribution of two insulating oil-paper composite systems from needle electrode to plate electrode at 25 mm of electrode distance

表4 絕緣油紙復合體系在針尖處的電場強度E和水平分量ExTab.4 Magnitude of electric field intensity E and its horizontal component Exfor insulation oil-paper composite system at the needle tip

場電離電荷密度G與分子電離電勢的平方Δ2成反比。三元混合絕緣油中含有體積分數(shù)為24%的植物絕緣油，導致其分子電離能與礦物絕緣油分子存在一定差異。絕緣油分子的能帶結(jié)構(gòu)可以有效反映其在電場作用下的電離特性，因此本研究對三元混合絕緣油中的棕櫚油、大豆油以及礦物絕緣油分子的能帶結(jié)構(gòu)進行分析。

采用Material Studio軟件完成仿真模型的建立和分子模擬。大豆油基天然酯中的脂肪酸主要包括硬脂酸（C18：0，CH3(CH2)16COOH）、油酸（C18：1，CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH）、亞油酸（C18：2，CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH）和亞麻酸（C18：3，CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH），棕櫚油基天然酯中的脂肪酸主要包括月桂酸（C12：0，CH3(CH2)10COOH），礦物絕緣油主要包含鏈烴（C20H42）。為了使模型合理，需要幾何和能量優(yōu)化。執(zhí)行了5個循環(huán)退火優(yōu)化，溫度范圍為300～500 K。通過速度“Verlet”算法以1 fs的時間步長計算原子運動方程，并使用“Ewald”和“At‐om-based”的求和方法計算靜電作用和范德華作用。為使模型更合理，在PCFF力場下采用NPT系綜對每個模型進行1 000 ps的模擬，3種絕緣油分子模型如圖 12所示[31-33]。

圖12 253 K下3種絕緣油分子模型Fig.12 Models of three insulating oil at 253 K

能帶結(jié)構(gòu)通過在廣義梯度近似（GGA）交換相關項下使用PBEsol函數(shù)進行計算。在此計算工作中，采用DNP基集來設置C、H、O原子的參數(shù)，核心電子通過全電子法處理，計算結(jié)果如圖13所示[34]。從圖13可以看出，3種絕緣油分子軌道中最高已占軌道（HOMO）差異較小，而礦物絕緣油分子的最低空軌道（LUMO）大于棕櫚油分子和大豆油分子。礦物絕緣油分子能隙（EL-EH）為5.85 eV，而植物絕緣油分子的能隙較小，棕櫚油分子和大豆油分子的能隙分別為4.39 eV和3.48 eV。由于植物絕緣油分子能隙小于礦物絕緣油分子，因而在電場作用下，與礦物絕緣油相比，三元混合絕緣油分子更易發(fā)生電離。結(jié)合試驗結(jié)果，與油-紙間電場分布的差異相比，在針-板電極下兩種絕緣油分子電離電勢的差異對電離電荷密度的影響更大。

圖13 棕櫚油、大豆油和礦物絕緣油的能帶結(jié)構(gòu)Fig.13 The energy band structures of palm oil,soybean oil,and mineral oil

從單次脈沖放電量的角度對三元混合絕緣油紙復合體系和礦物絕緣油紙復合體系放電量的差異加以解釋。單次放電脈沖的放電量Qpd可由式（2）表示[35]。

式（2）中：n為一次放電過程中碰撞電離所產(chǎn)生的電子總數(shù)；q為電子電荷量；v為電子運動速度；s為放電通道的面積；dt為單次放電脈沖的持續(xù)時間。

從式（2）可知，由于相同電場強度下三元混合絕緣油分子更易發(fā)生電離，所產(chǎn)生的電子總數(shù)n更大，使得三元混合絕緣油紙復合體系沿面放電單次放電脈沖的放電量更大。

綜上，由于植物絕緣油分子的電離能小于礦物絕緣油分子，在極不均勻電場下，三元混合絕緣油分子更容易發(fā)生電離產(chǎn)生更多的帶電粒子，從而更有利于流注的發(fā)展，也使得沿面放電故障下三元混合絕緣油紙復合體系具有更大的放電量和放電脈沖數(shù)。

三元混合絕緣油紙復合體系在沿面閃絡故障下的絕緣性能略差于礦物絕緣油紙復合體系。新型三元混合絕緣油具有優(yōu)良的基礎理化性能和延緩纖維素老化的性能，應針對其放電特性對變壓器的絕緣結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，推進新型三元混合絕緣油的安全應用。

3 結(jié)論

（1）在相同電極距離下，三元混合絕緣油紙復合體系沿面放電的起始放電電壓和閃絡電壓均小于礦物絕緣油紙復合體系，25 mm電極距離下，分別比礦物絕緣油紙復合體系的小2.53%和9.28%。

（2）綜合分析局部放電圖譜和基本特征參量，與礦物絕緣油紙復合體系相比，三元混合絕緣油紙復合體系更容易發(fā)生沿面閃絡故障，相同外施電壓下具有更大的放電量和放電脈沖數(shù)。

（3）根據(jù)電場仿真和分子模擬結(jié)果，針-板電極結(jié)構(gòu)下分子電離電勢對沿面放電的發(fā)展影響較大；綜合分析基礎油品分子的能帶結(jié)構(gòu)，三元混合絕緣油中棕櫚油分子和大豆油分子的能隙小于礦物絕緣油分子，在強電場作用下更容易發(fā)生電離而有利于流注的發(fā)展，是三元混合絕緣油-紙復合體系更容易發(fā)生沿面放電故障的重要原因。