冷热循环对电缆附件界面压力及带材材料特性的影响

作者:王子康; 周凯; 朱光亚*; 梁钟颖; 傅尧; 赵琦
来源:高电压技术, 2022, 48(06): 2198-2207.
DOI:10.13336/j.1003-6520.hve.20210755

摘要

电缆附件是电网输电系统最为薄弱的环节,而附件与电缆主绝缘之间的“抱握力”则是保证附件正常运行的关键因素之一。目前尚缺乏针对电缆附件在安装后界面压力变化情况与成因的相关研究。为此,针对目前电力系统所采用的3种主流10 kV电缆附件,在3种不同温度下,进行冷热循环老化实验,并对附件带材一并进行了老化处理。电缆附件样本内部界面处预制压力传感器,用于测试实验过程中界面压力的变化情况。结果发现:附件界面压力在冷热循环过程中会经历一个先增大后逐步减小的过程,随着温度的升高,最大面压会增大,同时到达最大面压的时间会缩短,这一过程与硅橡胶材料的弛豫特性与“呼吸作用”有关;热处理状态下的附件面压损失要远大于冷却状态。随后,对附件相关带材进行力学性能测试与表面形貌观察,分析发现,带材在循环仅20 d后,表面疏水层与粘连剂就已经基本消失殆尽,至循环结束,材料明显硬化,仅轻微弯折,表面就会出现明显的裂痕,带材的老化与不可用速度明显快于电缆附件本体。面压的损失与带材的快速失效将对附件进水防护等产生较大的隐患。

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