X-蜡生成过程中自由基产生的分子动力学仿真
油纸绝缘结构设备在解体时常有黄色蜡状沉积物存在,因其不具有固定化学式而被称为X-蜡。X-蜡在较低温度下形成,并伴有大量气体产生,形成后会依附在绝缘纸上并进入孔隙中使得介损增大,导致整体损耗增大,局部温度上升。文中基于分子动力学对X-蜡产生过程的第一步——自由基的产生进行了模拟,建立了含有30个分子的矿物绝缘油仿真模型,基于ReaxFF力场模拟了473K,393K,373K下油模型的自由基产生情况,通过生成的轨迹文件捕捉各温度下第一个自由基的产生过程。仿真过程中发现环烷烃上的碳氢键易发生均裂形成2个自由基,大分子自由基之间重组能够形成X-蜡,氢自由基之间相互作用产生氢气。通过分析温度曲线可发现在仿真温度范围内,自由基产生速度和温度呈正相关。
单 位:
新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学);华北电力大学高电压与电磁兼容北京重点实验室; 国网江苏省电力有限公司电力科学研究院
关键字:
- 油纸绝缘;X-蜡;Reax FF力场;自由基;分子动力学;