ZnO纳米改性变压器油的相对介电常数模型

缪金 1; 董明 1; 任明 1; 吴雪舟 1; 沈谅平 2; 王浩 2

doi:10.7652/xjtuxb201308021

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ZnO纳米改性变压器油的相对介电常数模型

更新时间：2025-05-08

- ZnO纳米改性变压器油的相对介电常数模型
- Relative Permittivity Model of Transformer Oil-Based Nanofluids with ZnO Nanoparticles
- 西安交通大学学报 2013年47卷第8期页码：121-126
- 作者机构：
  
  西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室,西安,710049
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  : 2013-02-09。作者简介: 繆金(1988—),男,硕士生,董明(通信作者),男,副教授。基金项目: 国家自然科学基金资助项目(50907051);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目;西安交通大学电力设备国家重点实验室创新基金资助项目(EIPE13311)
- DOI：10.7652/xjtuxb201308021
  中图分类号： TM214
- 网络首发：2013-08-10，
  
  纸质出版：2013
- 稿件说明：
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缪金 1, 董明 1, 任明 1, 等. ZnO纳米改性变压器油的相对介电常数模型[J]. 西安交通大学学报, 2013,47(8):121-126.

Relative Permittivity Model of Transformer Oil-Based Nanofluids with ZnO Nanoparticles[J]. 2013, 47(8): 121-126.
缪金 1, 董明 1, 任明 1, 等. ZnO纳米改性变压器油的相对介电常数模型[J]. 西安交通大学学报, 2013,47(8):121-126. DOI： 10.7652/xjtuxb201308021.

Relative Permittivity Model of Transformer Oil-Based Nanofluids with ZnO Nanoparticles[J]. 2013, 47(8): 121-126. DOI： 10.7652/xjtuxb201308021.

摘要

为了了解添加纳米颗粒对变压器油相对介电常数的影响情况

采用ZnO半导体纳米颗粒制备改性变压器油

在此基础上研究了纳米改性变压器油相对介电常数随纳米颗粒体积分数和环境温度的变化规律

并提出了基于克劳修斯-莫索提方程的纳米颗粒极化模型来解释纳米改性变压器油相对介电常数的变化机理。实验结果表明

添加ZnO纳米颗粒将小幅度地增大变压器油的相对介电常数

且相对介电常数随纳米颗粒体积分数线性增长

随环境温度线性降低

并且纳米颗粒极化模型的计算值与实验测量数据吻合较好。对所提模型的进一步分析表明

纳米改性变压器油的相对介电常数主要由普通变压器油决定

相比于普通变压器油

纳米改性变压器油相对介电常数的增大主要是由纳米颗粒内部极化造成的。

Abstract

A new kind of transformer oil-based nanofluids(NFs)with semiconductive ZnO nanoparticles is prepared to investigate the influences of adding nanoparticles on relative permittivity of transformer oil. How the NF relative permittivity depends on nanoparticles' volumetric concentration and environmental temperature is also discussed. A nanoparticle polarization model following Clausius-Mossotti equation is proposed. Experiments show that the ZnO NF relative permittivity linearly increases with nanoparticles' volumetric concentration and linearly decreases with temperature. The calculation with the nanoparticle polarization model coincides well with the experimental data. The further analysis for the proposed model suggests that NF relative permittivity is dominantly determined by ordinary transformer oil

while the higher relative permittivity of NFs than pure transformer oil mainly results from the inner polarization of nanoparticles.

关键词

Keywords

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