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10 kV XLPE电缆中间接头作为电缆绝缘的薄弱环节,任何绝缘缺陷都会产生局部放电,导致绝缘劣化甚至击穿.为研究不同缺陷下的放电特性,以一段150m长的XLPE电缆作为试验对象,在75 rn处设置可拔插式中间接头,试验设计和模拟压接管尖角未打磨、主绝缘环形划痕、压接处错用绝缘胶带3种典型缺陷模型,采用脉冲电流法对其放电信号进行检测.结果表明:压接管尖角未打磨时放电呈单极性,主绝缘存在纵向划痕时放电呈“馒头状”的双极性,压接处错用绝缘胶带时放电呈“平台状”的双极性;压接管尖角未打磨时放电频率较低,随电压升高线性增加;主绝缘存在纵向划痕时,随电压升高放电频率呈线性增加,压接处错用绝缘胶带时与主绝缘存在纵向划痕时的放电频率相差不大,随着电压升高放电频率会呈现先慢后快的增长趋势.

关键词: XLPE , 冷缩中间头 , 典型缺陷 , 局部放电

水树枝影响交联聚乙烯电缆绝缘可靠性的试验研究

沈庆河 , 郑晓泉 , 刘嵘 , 王金锋 , 刘辉

绝缘材料

水树枝生长速度较慢，主要影响聚烯烃绝缘电力电缆的寿命；电树枝生长速度较快，主要影响电缆的可靠性。在高频恒定电压（15kV、20kV）下研究交联聚乙烯电缆中水树枝的生长规律，发现聚烯烃绝缘中的水树枝或电树枝存在相互转化的可能性。试验结果表明：干燥的水树枝引发电树枝的几率最高，湿润水树枝引发电树枝的几率最低，水树枝会影响电缆绝缘的可靠性。

关键词: XLPE , 水树枝 , 电树枝 , 转化 , 机理 , 可靠性

热处理对聚乙烯水树枝老化特性的影响

王金锋 , 郑晓泉

绝缘材料 doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.06.013

为研究热处理对聚乙烯(PE)中水树枝老化特性的影响,选用低密度聚乙烯(LDPE)、过氧化物交联聚乙烯(XLPE)作为试验材料,采用热循环和热冲击两种方法对试样进行处理.用水针电极法培养水树枝,用金相显微镜观测水树枝形态,并统计水树枝尺寸和引发率;同时测试试样的力学性能,观测结晶形态,测定XLPE的交联度.结果表明:热处理后,LDPE的力学性能变化不大,XLPE的力学性能明显下降;LDPE的晶块尺寸变小且趋于均匀化,XLPE的晶块尺寸变大且趋于不均匀化;LDPE和XLPE中水树枝都容易发展,XLPE水树枝的老化特性受热处理影响更大.热处理导致材料中微孔聚集、力学性能下降,是造成热处理后材料抗水树枝化性能下降的主要原因.

关键词: 水树枝 , 热处理 , 聚乙烯 , XLPE , 力学性能 , 结晶形态

铜催化氧化反应对交联聚乙烯电缆绝缘聚集态结构和性能的影响

申作家 , 罗智奕 , 詹威鹏 , 陈腾彪 , 褚学来 , 李欢 , 张旭 , 李建英

绝缘材料 doi:10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.08.012

对交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘进行加速热氧老化,并在老化过程中揭示了富铜相杂质的存在.通过金相显微镜、扫描电子显微镜、差示扫描量热分析等手段研究了热氧老化过程中富铜相杂质对XLPE聚集态结构的影响,通过工频击穿实验研究了热氧老化过程中富铜相杂质对XLPE电气强度的影响.结果表明:富铜相杂质会引发XLPE球晶结构的加速破坏以及结晶度的加速下降,同时在XLPE绝缘的无定形区中观察到一些起源于富铜相杂质的树枝状裂纹,标志着XLPE绝缘中自由体积的增大.富铜相杂质还会导致XLPE绝缘工频电气强度的加速下降.富钢相杂质对XLPE绝缘聚集态结构和性能的影响主要是由于铜在氧化反应中起到催化剂的作用,导致氧化反应加速,造成XLPE的劣化加剧.氧化诱导期的测量结果表明,铜催化氧化反应只在XLPE中抗氧化剂被完全消耗后才会发生.

关键词: XLPE , 热氧老化 , 铜催化氧化 , 聚集态结构 , 氧化诱导期

交联工艺对XLPE击穿特性的影响研究

朱晓辉 , 杜伯学

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2011.03.013

通过添加DCP交联剂到低密度聚乙烯(LDPE),在120～220℃交联温度下进行交联实验,观测不同交联工艺制备的交联聚乙烯试样的击穿电压和耐压时间的变化特点.结果表明:交联温度对试样的击穿电压和耐压时间有显著的影响.随着实验温度的提高,试样的击穿电压和耐压时间下降,当实验温度超过90℃时,下降幅度加剧.交联温度对交联度和DCP交联剂分解物的影响决定了试样的击穿电压和耐压时间.

关键词: XLPE , 击穿电压 , 耐压时间 , 交联温度

几种因素对水树生长影响的研究

豆朋 , 文习山 , 龚瑛

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2005.01.011

通过在实验室采用水针法对交联聚乙烯绝缘块进行水树枝的培养,重点研究了施加的交流电压、试验时间、频率以及针尖曲率半径对水树枝生长的影响.并通过数学分析验证试验结果,结果表明:这4种因素与水树枝长度均近似成幂函数关系;电压和针尖曲率半径对水树生长的促进作用较时间和频率更为明显;而且所施电压越高、针尖曲率半径越小、频率越高、时间越长,则水树生长越快.

关键词: XLPE , 水树 , 电缆 , 水针法

交联聚乙烯电缆绝缘在线检测直流叠加法的研究

陈巧勇 , 文习山 , 吴桂芳 , 陈江波

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2002.06.010

交联聚乙烯(XLPE)电缆在我国的应用越来越广泛,其绝缘老化的在线检测也日益提到议事日程上来.论文就直流叠加法在线检测电缆老化进行了研究,用软件作仿真,并通过实验得出直流叠加法的切实可行性.

关键词: XLPE , 电缆 , 在线检测 , 直流叠加法

交联聚乙烯中的滞长型丛林状电树枝特性研究

郑晓泉 ,

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2003.03.009

为了弄清楚电树枝生长机理以利于研究耐电树高聚物材料,采用实时显微数字摄像监测技术监测交联聚乙烯中电树枝引发与生长过程.结果发现,在低频下电树枝长成丛枝状后不再生长.原因是绝缘体中被注入分布均匀的空间电荷,构成电场屏蔽,使电树枝尖端处的电场强度降至介质的击穿场强以下,使树枝停止生长.而局部放电、树枝尖端微击穿和电极向介质中注入电荷这三种作用同时加速电树枝的迅速生长.

关键词: XLPE , 电树枝 , 局部放电 , 机理

交联工艺对交联聚乙烯结晶形态的影响

朱晓辉 , 杜伯学 , 高宇 , 孟峥峥

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2010.06.012

交联聚乙烯(XLPE)结晶形态影响着电树老化性能和电压击穿性能.以不同交联温度和交联时间制成的XLPE薄片为试样,测试了相应试样结晶度变化的特点,观察了试样的结晶形态,分析了交联温度和交联时间对结晶过程的影响.结果表明,交联程度和交联剂过氧化二异丙苯分解产生的副产物对XLPE结晶形态构成影响,过度交联不利于XLPE晶粒的均匀分布和结晶形态的规整.

关键词: XLPE , 空间电荷 , 衰减 , 交联温度