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隨著輸電系統(tǒng)電壓等級(jí)的提高、城市用地的緊缺和用電容量的增大等，城市變電站面臨著越來(lái)越大的壓力，需朝著小型化、智能化、高效率等方向發(fā)展。變壓器及其它部件作為變電系統(tǒng)中的重要組成部分，在電氣、機(jī)械和化學(xué)等方面有很高的要求，任何部件的故障都有可能降低供電系統(tǒng)的可靠性，甚至導(dǎo)致重大的經(jīng)濟(jì)損失。
變壓器發(fā)明100多年來(lái)，其操作和功能沒(méi)有重大變化，但在性能上取得了重要進(jìn)展，出現(xiàn)了一批高電壓等級(jí)、高容量、高可靠性、高效率的電氣變壓部件。然而，考慮到材料的物理性能，傳統(tǒng)材料幾乎達(dá)到了其性能的極限。進(jìn)一步的研究和開(kāi)發(fā)主要體現(xiàn)在常規(guī)材料的增強(qiáng)和新材料的發(fā)掘。納米材料作為一種新型材料，引起了諸多領(lǐng)域材料科學(xué)的技術(shù)革命。例如，在電力系統(tǒng)變電領(lǐng)域，經(jīng)過(guò)納米改性的變壓器油具有更高的熱電率、電導(dǎo)率和交流擊穿特性；采用納米增強(qiáng)材料制作的絕緣子可用在超高壓、特高壓輸電工程，其表面涂覆的納米涂層具有自清潔防污功能。
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