非线性复合材料对不均匀电场的改善效果仿真分析结果

1）采用非线性复合材料全部替换电极空间中的绝缘材料，当复合材料中 ZnO 压敏陶瓷粉体配比≥20%时（对应样品为 N20、N30），对针-板电极不均匀电场的改善效果极为显著，但会导致介质损耗和泄漏电流明显增大。因此，本文在针-板电极空间的高电场强度区间采用非线性复合材料进行局部替换，而剩余区间仍然采用硅橡胶。与电极空间全部填充非线性复合材料的方案相比，在局部高电场强度区间采用非线性复合材料可以显著改善非线性复

合材料导致的介质损耗和泄漏电流较大的问题，所采用的非线性复合材料越薄，其介质损耗和泄漏电流也越小。

2）非线性复合材料对 330 kV 复合绝缘子的不均匀电场也具有显著的改善效果，其变化规律与针-板电极基本相似。选取用来局部替换硅橡胶材料的非线性复合材料的厚度和填料配比时，需要结合实际电场不均匀度的改善效果、介质损耗和泄漏电流这些参数进行权衡考虑，并通过非线性复合材料的特性参数与拟改善不均匀电场的配合设计进一步降低实际运用中非线性复合材料样品的介质损耗和泄漏电流。