2.2纳米固体介层
    在电气变压器行业，绝缘固体介层材料是变压器的关键元件，变压器的寿命取决于其绝缘材料。牛皮纸是充油变压器的首选绝缘材料，具有低成本和相当优良的绝缘性能。最近，诸多的研究提出使用先进材料或纳米增强材料，提高绝缘体在热、电和机械等方面的性能。采用S1O2 -球形粉末（直径500nm）改性的牛皮纸的击穿电压提高了15%，而Yuan和Hegian等人的研究表明，经蒙脱土粘土纳米颗粒改性的牛皮纸的击穿电压比常规牛皮纸提高了13%。但另一方面，纳米纸的拉伸强度随着纳米粘土的增加而降低。Weinberg的研究表明，采用SiO2,A12O3 , TiO2纳米颗粒增强的聚酞胺绝缘材料具有更好的热和化学稳定性，并且提高了机械性能。随着研究的深入，具有更高击穿电压和更强机械性能的纳米改性牛皮纸必将出现在世人面前。

    2.3纳米固体绝缘子
    变压器套管、线柱等室外高压绝缘子是电力系统的关键部件，需满足电气、机械、化学等方面的性能，随着电压等级的提高，要求绝缘子具有更高的污秽耐压特性、机械强度等级和绝缘水平。多年来，瓷器和玻璃常用作户外绝缘子，它们通常由二氧化硅、氧化铝、粘土、长石等组成，通过微结构增强、颗粒尺寸变化、新釉配方等可改善瓷瓶的性能。
    目前，纳米技术用于提高室外高压绝缘子性能主要体现在增强、改善绝缘子的机械和电性能以及开发纳米涂层增强部件的疏水性和自清洁能力。Goeuriot和Contr-era等研究了纳米氧化铝增强陶瓷体的机械强度和弯曲强度，同时其介质击穿电阻也提高了30%。 Zhuang等人研究发现，表面涂覆n-TiO2膜的陶瓷绝缘体不仅具有自清洁性能，而且与未涂覆的绝缘体相比，其电性能得到保持甚至增强。类似地，Gou等人开发的聚合物纳米涂层，通过调节纳米碳酸钙和纳米二氧化硅颗粒的含量填充氟硅树脂聚合物而制造成的纳米涂层，具有超疏水特性和优异的防结冰性能。近些年，新开发的纳米绝缘瓷瓶以其优越的性能特征而成为了超高压输电设备研究中的关键器件。
    2.4纳米监测诊断系统
    在故障发生前，对变压器进行监测和诊断是有效避免故障发生、经济损失的重要途径，如通过监测变压器本体、绝缘系统、冷却系统或其它相关部件，可及时发现并处置可能导致故障的问题。传统的做法是使用热电偶、电流互感器等常规传感器，对变压器的工作参数进行监测判断。近年来，基于纳米的诊断技术成为了变压器预防和预测维护的有效方法，其中最典型的运用是纳米传感器用于溶解气体分析。如，Applied Nanotech公司开发的把合金纳米颗粒传感器，可检测变压器油中氢含量从20ppm～4 000ppm的变化，并且该传感器尺寸小至1mm,，很易在变压器中安装使用。Zhou等开发了基于氧化锡的气体传感器，对烃类（甲烷、乙烷、乙烯和乙炔）具有良好的敏感性，可用于在线监测溶解于变压器油的气体，实时对变压器状况进行监测。
    2.5纳米减振降噪
    随着电压等级的提高，不断加大的噪声成为了变电站建设首要考虑的因素之一。变电站的噪声源主要有变压器、电抗器、开关设备、冷却装置等。控制噪声源和噪声传播路径是变电站噪声治理的有效措施。对于噪声源控制，主要体现在变电系统各部件设计、安装时对减振降噪的考虑，以及变电站系统设计时部件的排布，争取做到噪声“自产自销”。而在阻断噪声传播路径环节，出现了新型的纳米减振降噪技术。如，周璞将纳米粒子加入聚合物混凝土中，在保证该混凝土力学特性的前提下，大大提高了其阻尼特性，改善了其综合特性，形成了减振降噪用纳米复合材料。将此类材料用于变电站墙体、外围隔离墙建设，或作为声屏障部件材料，可大大降低变电站向外辐射的噪音。
    2.6纳米耐磨防锈涂层
    变压器及其它部件需涂层保护。纳米材料因其具有特殊的抗紫外、抗老化、高韧度等特性，故可用于变电站部件的外表涂覆，起到抵抗大气紫外线、水分、化学物质及酸雨侵蚀的作用。
    3 结束语
    随着输电网络电压等级的提高，需要应对高电压等级下输电技术面临的挑战。纳米技术在变电系统中的应用研究表明：纳米材料或改性纳米材料在介电特性、导电特性、耐磨抗腐蚀性或自清洁等方面都表现出了其独特的优越性。这将有利用于制造小型化、智能化、高效、高可靠的变电部件，从而提升整个变电站的整个性能。可以预见，在未来5-10年内，纳米技术在变电系统中的应用必将走出实验室，实现商业化，帮助制造高附加值的纳米结构产品。
 

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