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摘要
有机硅凝胶因其良好的电、热及机械性能，被广泛应用于多能变换装备中功率模块的封装绝缘，电树枝是由于局部放电而产生的树枝状放电通道，是功率模块封装绝缘系统较为常见的失效形式。基于此，本文搭建了高频正弦电压激励下有机硅凝胶中电树枝生长实验平台，开展了不同频率下的电树枝生长实验，探究了高频下有机硅凝胶中电树枝的起始及传播机制，分析了频率对电树枝特性的影响机理；进一步开展了不同温度以及组分配比下的电树枝自愈实验，研究了有机硅凝胶中电树枝自愈行为及其影响机制。实验结果表明，随着频率升高，硅凝胶中电树枝形态将更加复杂，起树电压也会随之下降，18kHz下起树电压较8kHz下降了约17%。分析认为麦克斯韦应力是导致高频下电树枝起始的主要原因，而有机硅凝胶中电树枝的传播特性也有别于传统固体电介质。针对自愈特性，温度升高有利于电树枝的自愈，但在100℃下将会抑制自愈，分析得到温度通过影响气体状态来影响自愈的不同阶段。同时，组分配比不同也会影响硅凝胶的形态及电树枝特性。
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