采用分子模拟法分析变压器油纸绝缘材料的相互作用

被引：15

作者：

廖瑞金

朱孟兆

杨丽君

周欣

严家明

孙才新

机构：

[1] 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室

来源：

高电压技术 | 2011年 / 37卷 / 02期

关键词：

分子动力学; 油纸绝缘材料; 相互作用; 分子构象; 密度分布; 油流带电; 空间电荷;

D O I：

10.13336/j.1003-6520.hve.2011.02.008

中图分类号：

TM855 [绝缘的试验与检查];

学科分类号：

摘要：

油纸绝缘是变压器的重要绝缘方式,油纸的相互作用和影响对其复合绝缘状态有着重要的影响。为此,利用分子动力学方法,对变压器油纸材料的相互作用和影响进行了研究。通过计算发现,油与绝缘纸的主要成分纤维素的相互作用从大到小依次为纤维素Iβ晶体的(110)表面、(1-10)表面和纤维素无定形区的表面。通过对油和纤维素的相互作用能的分析得到,晶体界面处可能是产生油流带电主要区域。分析油在纤维素不同表面的分子构象发现,在纤维素晶体表面,油分子大多数以平行于纤维素表面的分子构象分布,而在纤维素的无定形区表面油分子更多的是采用竖直构象,而无定形纤维素与油的界面处最易产生空间电荷。最后分析了不同油纸界面的密度分布,发现在纤维素晶体表面油的密度会变大;而纤维素无定形区表面油的密度变化不大;晶体表面处油密度的变化将使纸中水分的扩散受到阻隔,加速纸的老化。

引用

页码：268 / 275

页数：8

共 11 条

[1] 石蜡基和环烷基变压器油的性能比较
刘枫林
徐魏
[J]. 变压器, 2004, (07) : 27 - 30
[2] The cellulose/lignin assembly assessed by molecular modeling. Part 2: seeking for evidence of organization of lignin molecules at the interface with cellulose[J] . Stéphane Besombes,Karim Mazeau.Plant Physiology and Biochemistry . 2005 (3)
[3] The cellulose/lignin assembly assessed by molecular modeling. Part 1: adsorption of a threo guaiacyl β-O-4 dimer onto a I β cellulose whisker[J] . Stéphane Besombes,Karim Mazeau.Plant Physiology and Biochemistry . 2005 (3)
[4] New insight into cellulose structure by atomic force microscopy shows the Iα crystal phase at near-atomic resolution
Baker, AA
Helbert, W
Sugiyama, J
Miles, MJ
[J]. BIOPHYSICAL JOURNAL, 2000, 79 (02) : 1139 - 1145
[5] Assignment of non-crystalline forms in cellulose I by CP/MAS 13C NMR spectroscopy
Wickholm, K
Larsson, PT
Iversen, T
[J]. CARBOHYDRATE RESEARCH, 1998, 312 (03) : 123 - 129
[6] Capabilities of X-ray methods in studies of processes of permeation through dense membranes
Grigoriew, H
Chmielewski, AG
[J]. JOURNAL OF MEMBRANE SCIENCE, 1998, 142 (01) : 87 - 95
[7] Surface structure of native cellulose microcrystals by AFM[J] . A.A. Baker,W. Helbert,J. Sugiyama,M.J. Miles.Applied Physics A Materials Science & Processing . 1998 (1)
[8] High-resolution atomic force microscopy of native Valonia cellulose I microcrystals
Baker, AA
Helbert, W
Sugiyama, J
Miles, MJ
[J]. JOURNAL OF STRUCTURAL BIOLOGY, 1997, 119 (02) : 129 - 138
[9] A CP/MAS 13 C NMR investigation of molecular ordering in celluloses[J] . Per Tomas Larsson,Kristina Wickholm,Tommy Iversen.Carbohydrate Research . 1997 (1)
[10] A study of degradation of cellulosic insulation materials in a power transformer, part 1. Molecular weight study of cellulose insulation paper[J] . D.J.T. Hill,T.T. Le,M. Darveniza,T. Saha.Polymer Degradation and Stability . 1995 (1)

← 1 2 →