不同温度下直流电缆气隙缺陷周围空间电荷的分布

作者：许瑶; 方春华; 高广德; 李亚莎; 侯正宇; 崔岩; 周国锐

来源：陕西科技大学学报, 2023, 41(01): 151-158.

DOI：10.3969/j.issn.1000-5811.2023.01.022

• 高压直流电缆
• 气隙
• 电导非线性
• 温度梯度
• 空间电荷
• 电场

直流电缆气隙等缺陷的引入会导致空间电荷聚集，且由于导体散发热量绝缘层由内至外形成温度梯度会进一步影响电荷的分布，引起绝缘内部电场畸变.通过COMSOL建立高压电缆本体非线性电导模型，研究温度梯度和电场共同作用下气隙周围空间电荷及电场的瞬态分布规律，分析温度梯度、外加电场和气隙的位置与大小对空间电荷分布的影响.结果表明：气隙周围会聚集大量空间电荷，且温度越高，电荷聚集越严重，迁移速率越快；温度梯度为60℃时，气隙低温侧电荷密度为0.78 C/m~3,场强畸变为1.21倍；气隙周围空间电荷密度随半径的减小而增大，且气隙越靠近高温侧空间电荷密度越大，场强畸变越明显.研究结果为解决直流电缆缺陷造成空间电荷的聚集问题提供理论依据.

• 单位
  三峡大学