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摘要
绝缘油是油浸式变压器内绝缘的重要组成部分，其绝缘性能对电力系统的稳定运行至关重要。实验研究表明植物油与矿物油共混可有效提升其绝缘性能，但改性机理尚不明确。该文利用分子动力学研究了植物油、矿物油不同共混比例下油中水分子的扩散行为及介电常数。结果表明：随着植物油占比增加，水分子的扩散系数逐渐降低，抑制了油中“水桥”的形成，提升了混合油的绝缘性能；水分子与混合油组分分子之间相互作用能与氢键计算结果表明，植物油中强极性基团的引入增大了混合油与水分子的相互作用能与氢键数目，抑制了水分子的热运动，导致其扩散系数降低；而随着植物油占比增加，混合油的静态介电常数显著增大，且随着含水量提高显著上升，这是由于水分子及植物油中强极性基团的引入增大了混合油中参与极化的粒子数目，导致体系介电常数显著增高。综上所述，强极性基团是影响混合油绝缘性能的重要因素，共混时需综合考虑其对水分子扩散行为的抑制及对介电常数的增大效应，以达到提升混合油绝缘性能的目的。
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