交联聚乙烯中水树在温度循环条件下的生长特性

作者：张桥峰; 周凯^*; 李康乐; 刘力; 汪先进; 叶彬

来源：高电压技术, 2020, 46(12): 4241-4248.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20200528005

• 温度循环
• 交联聚乙烯
• 水树
• 电场力
• 局部取向

为理解温度循环条件下交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)电缆中水树的生长特性,研究了不同温度变化条件下水树的生长行为,发现温度循环条件下的水树生长会出现减速–加速的循环过程,并对温度循环条件下的水树生长机制提出了一种新的可能解释。首先使用XLPE样本分别进行0℃恒温、0℃和60℃温度循环、60℃恒温的加速水树老化实验,通过显微镜观测水树主体形态和尺寸、扫描电镜观测0℃恒温和60℃恒温下水树的微观结构,并在COMSOL软件中对不同温度条件下水树的生长模型分阶段进行仿真分析。结果表明:0℃和60℃温度循环条件下的水树生长分为2个阶段:第1阶段是0℃→60℃(低温转高温)下水树的减速生长,第2阶段是60℃→0℃(高温转低温)下水树的加速生长。这可能是由于温度变化导致水树微观结构产生差异,造成不同电场力下的XLPE分子链局部取向程度不一致所致。

• 单位
  四川大学