界面极化

准确预测变压器油纸绝缘寿命对于保障电力系统安全稳定运行具有重要意义。根据微观介电响应机制剖析界面极化与油纸绝缘老化的内在机理联系，并基于混合极化模型——一种在扩展德拜模型基础上引入界面极化支路的等效电路拓扑，探究界面电荷极化特性在油纸绝缘寿命预测中的应用。首先，分析温升过程中频谱特性变化背后蕴含的普适弛豫极化规律，基于混合极化模型重构回复电压极化谱。结合温度对主时间常数和模型参数的影响规律，提出一种单一温度测试下的油纸绝缘活化能计算方法，通过界面极化电容构建出频温平移因子。其次，剖析介质损耗因数随老化加深的变化规律，探究损耗峰偏移现象与界面极化弛豫时间的内在联系，凝练全新表征油纸绝缘聚合度含量的频域特征参量——界面极化支路极点。最后，联合界面极化支路极点、频温平移因子和损失累积动力学方程构建油纸绝缘寿命预测模型，并将不同运行年限变压器现场实测数据代入模型验证实效性，为油纸绝缘寿命预测提供了一种新思路。

利用电声脉冲法在不同电场下测量了老化与未老化的交联聚乙烯切片，初步分析了界面极化电荷对试样内部空 间电荷的影响。结果发现：电荷未注入时，电荷只在界面处积累；电荷注入后，界面电荷密度增大，试样内部不断积累 异极性电荷。外加电场撤去后，界面极化电荷只在电荷消散初始阶段对试样内部空间电荷分布和内部电场影响较大； 随着界面极化电荷消散殆尽，对试样内部空间电荷的影响越来越弱。与未老化的试样对比，老化的试样由于注入电荷更 多，因此电荷平均体密度更大，且试样内部能级也加深。