PET覆胶膜局部放电性能研究

湖南省株洲中车时代电气股份有限公司 陈 雅

PET覆胶膜局部放电性能研究

湖南省株洲中车时代电气股份有限公司 陈 雅

通过对PET覆胶膜材料的胶层厚度和聚酯膜厚度对局部放电性能的研究，分析了不同胶层厚度、不同聚酯膜基材厚度以及多张PET覆胶膜叠加三个方面对局部放电性能的影响。

PET覆胶膜；局部放电

一、绪论

PET覆胶膜应用较广泛，PET覆胶膜有两种类型：一种是PET薄膜单面涂覆粘接胶称之为单面胶膜；另一种是绝缘薄膜两面涂覆粘接胶称之为双面胶膜；本文是对此材料的性能进行研究。

在使用过程中，局部放电［1］（以下简称“局放”）是高压电气设备重要的一项电性能指标，经过研究发现影响PET覆胶膜产生局放的主要因素是胶层厚度、绝缘薄膜基材厚度、中间PET覆胶膜张数，根据局放的要求选择合适的PET覆胶膜以及组合关系可使其性能达到最佳。

二、实验

（一）试验材料

根据聚酯膜厚度与胶层厚度不同，以及胶膜数量的搭配不同，此次试验材料分为三组。

第一组试验材料：聚酯膜厚度选择125μm，在其两面分别涂覆12μm、20μm、37.5μm、75μm、112.5μm以及150μm的粘接胶，共六种；

第二组试验材料：胶层厚度选择37.5μm，聚酯膜分别选择125μm、190μm、250μm、350μm以及500μm，两面涂覆胶层，共五种；

第三组试验材料：单面胶膜选择聚酯膜125μm+单面涂覆37.5μm胶层，双面胶膜选择聚酯膜125μm+双面涂覆37.5μm胶层， 通过对单面胶膜和双面胶膜的组合叠加，共五种。

导体材料选择：T2紫铜板，表面镀锡10μm；

（二）试样的准备

1.试样设计

为研究胶层厚度与局放之间的关系，我们设计了试验样件模型，样件顺序依次为负铜板、PET覆胶膜、正铜板。

2.试样制作

按叠装顺序：“正铜板+PET覆胶膜+负铜板”依次层叠好，进热压层压机中压合，设定升温和升压程序压合成试样；根据前述三组试验材料分成三组试样，具体明细如下：

第一组试样为聚酯膜厚度是125um，胶层厚度有六种不同厚度，分别是12μm、20μm、37.5μm、75μm、112.5μm以及150μm；

第二组试样为胶层厚度是37.5um，聚酯膜有五种不同厚度，分别是125μm、190μm、250μm、350μm和500μm；

第三组试样为胶层厚度为37.5μm，聚酯膜为125μm的单面胶膜和双面胶膜组合，包括五种试验样品分别是： 1张单面胶膜+1张双面胶膜、2张单面胶膜+1张双面胶膜、3张单面胶膜+1张双面胶膜、4张单面胶膜+1张双面胶膜、5张单面胶膜+1张双面胶膜，中间绝缘层厚度分别是：362.5μm、525μm、687.5μm、850μm、1012.5μm。

3.检测标准及仪器设备

按照GB/T 7354-2003标准进行测试，规定视在电荷q为10pC，正铜板、负铜板之间施加50HZ交流测试电压，测试样件的起始电压和熄灭电压。

测试仪器设备：JFD-251局放测试仪。

三、试验结果与分析

1.第一组试样测试结果见表1和图1所示。

表1

根据第一组试验测试结果，绘制出胶层厚度-局放值关系曲线，具体如图1所示：

图1

从表1和图1可以看出，胶层在12um的时候增加胶层厚度对局放的起始值和熄灭值有显著的提升作用，但随着胶层厚度的增加到75um以后局放的起始值和熄灭值基本趋于平稳，不再上升。

2.第二组试样测试结果见表2和图2所示。

根据第二组试验测试结果，绘制出聚酯膜厚度-局放值关系曲线，具体如图2所示：

图2

从表2和图2可以看出，当聚酯膜厚度增加时，局放的起始和熄灭电压虽然也有一定增长，但相对于厚度增加比较缓慢且局放值偏低，从图2可以看出局放起始与熄灭电压相差比较大，一般相差在300V左右，说明中间绝缘层内部放电后下降电压不能马上有效熄灭；所以从以上分析可得出聚酯膜厚度增加不能有效提升局放值。

3.第三组试样测试结果见表3和图3所示。

表3

根据第三组测试结果，绘制出胶膜厚度-局放值关系曲线，具体如图3所示：

图3

从表3和图3可以看出，当中间绝缘层厚度增加时局放的起始和熄灭电压也随之增加，从图3可以看出局放的起始和熄灭电压相差不大，比较能吻合在一起，说明局放放电后下降电压局放熄灭值能有效快速熄灭；所以通过以上分析该组试样局放性能最佳。

四、试验结论

1.胶层厚度比较薄时对局放的影响比较明显，其增长比较快，但胶层厚度增加到一定厚度后局放几乎没有增长。

2.绝缘薄膜基材厚度增加对局放的影响比较小，虽然局放起始和熄灭值有一定增长，但相对于基材厚度的增加来比较增长比较缓慢，而中间绝缘层的厚度直接影响着的低电感性能，所以在要保证局放的要求下不建议采用增加基材厚度的方式来达到目的。。

3.以增加PET覆胶膜张数的方式来增加中间绝缘层的厚度能有效提升局放起始和熄灭电压，选择较薄的中间绝缘层厚度的同时又能保证局放性能的最优化，要求保证局放的场合下建议采用这种方式来达到。

陈雅（1988—），女，湖南株洲人，大学本科，毕业于湘潭大学，助理工程师，研究方向：电气绝缘材料应用。

［1］岳桂芳.局部放电产生原因及分析［J］.机械工程与自动化，2005，8：107-108.