环氧树脂具有良好的电气绝缘和耐化学性能,被广泛应用于干式变压器、电流互感器、SF6高压开关和GIS组合电器中绝缘部件的浇注。随着电网传输容量的不断增大,电压等级的提高,绝缘材料的电树枝老化问题愈显突出。本文研究了固化温度、固化时间,SiO2含量,热老化时间和气隙等因素对环氧树脂电树枝生长特性的影响,对评估环氧树脂的绝缘性能具有重要意义。实验采用针-板放电模型,试样浸在变压器油中,通过数码CCD摄像机记录电树枝的生长过程。选用相同固化时间,不同固化温度和相同固化温度,不同固化时间的方法,分析固化温度和固化时间对电树枝的影响。实验发现：110℃固化的环氧树脂电树枝特征参数明显优于90℃和130℃固化的试样；固化时间为8小时的环氧树脂比固化10小时和12小时试样的电树枝性能要好。在环氧树脂中填充不同质量分数的SiO2,进行电树枝和工频击穿实验,研究SiO2含量对环氧树脂绝缘性能的影响,实验表明：添加SiO2后,环氧树脂的电树枝特征参数明显好于没有添加SiO2的试样；随着SiO2含量的增加,环氧树脂的工频击穿电压先升高后下降,并且在SiO2的质量分数为3%时,工频击穿电压达到最大。将环氧树脂试样分别在90℃温度下热老化30小时、50小时、100小时和200小时,进行电树枝和工频击穿实验,研究热老化时间对环氧树脂绝缘性能的影响,实验表明：随着热老化时间的增加,电树枝性能和工频击穿电压逐渐下降。在试样针电极处引入气隙,进行电树枝实验,分析气隙对环氧树脂电树枝的影响。实验表明：引入气隙后,电树枝颜色较深,树枝生长速度快,具有明显的粗大松干通道,在分叉树枝上又发展出密集的枝状电树枝。实验与分析结果表明：(1)中温利于固化剂向层间的迁移及层间环氧的固化,使得环氧体系和固化剂的固化反应更加充分；(2)环氧树脂固化反应后的残余应力随高温固化时间的增大而增大,从而影响了材料的性能；(3)散射理论和陷阱模型解释了添加SiO2后环氧树脂绝缘性能提高的原因,但是SiO2粒子的团聚作用使得SiO2的含量继续增加时,环氧树脂的绝缘性能反而下降；(4)随着热老化时间的增长,高温引起的材料结构破坏,导致了绝缘能力的下降；(5)当存在气隙时,局部放电引起的热效应、化学腐蚀和机械应力是造成对材料绝缘破坏的主要原因。
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