Исследование композиционных слюдосодержащих электроизоляционных материалов методами ТСД и восстановленного напряжения

Введение
Условия эксплуатации высоковольтных электрических машин ЭМ обуславливают жесткие требования, предъявляемые к их системам изоляции. Используемые в них электроизоляционные материалы должны обладать не только высокими значениями электрической прочности, нагревостойкости и сроком службы, но и соответствующими механическими характеристиками для предотвращения возникновения механических повреждений в процессе изготовления и эксплуатации ЭМ. Такой набор свойств достигается путем сочетания в композиционных материалах КМ, применяемых в системах изоляции, различных органических и неорганических компонентов, выполняющих определенные функции. Роль основного диэлектрического барьера в этих композициях играет слюдяная бумага. Придание материалу необходимой разрывной прочности, жесткости и сопротивления надрыву обеспечивает стеклоткань. Пронитка композита электроизоляционными лаками смолами позволяет исключить воздушные включения и снижает отрицательное влияние влаги на свойства материала.
Одним из направлений совершенствования КМ, применяемых для корпусной и витковой изоляции ЭМ, является введение в их структуру дополнительного слоя полиэтилентерефталатной Г1ЭТФ пленки электротехнического назначения марки ПЭТЭ 1го сорта разновидность ПЭТФ. Благодаря высокой механической и электрической прочности эта пленка в последнее время успешно используется в качестве подложки наряду со стеклотканью и без
нес в слюдосодержащих лентах класса нагревостойкости Р 5 С для изоляции электрических машин напряжением до 6 кВ 1. Однако применение таких лент в ЭМ, рассчитанных на большее номинальное напряжение, до последнего момента сдерживалось опасениями, связанными со сравнительно низкой длительной электрической прочностью пленки как органического материала при воздействии на нее переменного электрического поля. Тем не менее, последние испытания на плоских образцах и на натурных катушках высоковольтных электродвигателей показали, что наличие в структуре КМ слоя ПЭТЭ не только не снижает, но даже существенно увеличивает его длительную электрическую прочность 13.
Для рационального применения полимерных пленок в качестве элсмета электроизоляционной конструкции необходимо знание их электрофизических свойств, понимание закономерностей изменения этих свойств при варьировании строения полимера и условий эксплуатации. Отслеживание изменений электрофизических параметров в процессе старения композита дает возможность сформулировать критерии оценки его состояния, которые могут быть полезны для контроля систем изоляции в ходе эксплуатации.
Реализация этих возможностей предполагает расширение круга методов, используемых для исследования КМ с упором на изучение зарядовых состояний, возникающих в данных материалах при длительном воздействии повышенных температур и электрического поля. Одним из перспективных в этом отношении методов является метод термостимулированной
деполяризации ТСД, который позволяет получать информацию о природе релаксационных процессов в широком температурном интервале. Разработка и применение новых методик обработки экспериментальных данных дает возможность использования хорошо отработанного математического аппарата и современной вычислительной техники для количественной оценки результатов исследования.
Актуальность