碳化硅改性超疏水涂层协同增强直流沿面闪络性能及机理研究

作者：许文杰; 黄正勇^*; 李剑; 王飞鹏; 苏凡云

来源：电工技术学报, 2023, 38(09): 2480-2490.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.212134

• 碳化硅
• 氟碳树脂
• 超疏水
• 沿面闪络特性

超疏水涂层在能源电力装备防湿/污闪络方面具有潜在的应用前景，但其表面在直流电场下易积聚电荷，导致电场畸变，诱发沿面闪络。该文研制了一种兼具优异憎水性和电荷消散特性的碳化硅/氟碳树脂超疏水涂层，研究了其沿面闪络特性和机理。结果表明，填充碳化硅质量分数为40%的氟碳树脂超疏水涂层沿面闪络性能最佳，与室温硫化（RTV）硅橡胶涂层相比，其干闪和湿闪电压分别提升了62.1%和90.6%。研究发现，填充40%碳化硅的氟碳树脂超疏水涂层表面以浅陷阱为主，被捕获的载流子易于脱陷，有效提升了涂层的沿面干闪电压；同时，该超疏水涂层表面粘附功低，水滴易被电场驱离，可形成较大干区，显著提升了涂层的湿闪电压。因此，碳化硅/氟碳树脂超疏水涂层表现出良好的憎水性能、电荷消散特性和直流沿面闪络性能，对提升高湿环境中能源电力装备的绝缘性能具有重要参考价值。

• 单位
  输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室; 重庆大学