界面喷涂Mg(OH)2对直流电缆工厂接头绝缘交接层直流电气性能的影响

作者：孟繁博; 陈向荣^*; 洪泽林; 石逸雯; 黄若彬

来源：电工技术学报, 2023, 38(23): 6471-6482.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.221428

• 交联聚乙烯
• 工厂接头
• 氢氧化镁
• 界面绝缘
• 量子化学计算

为了改善高压直流电缆工厂接头界面的绝缘特性，该文利用水解法制备了Mg(OH)2，并配置了四种不同含量的Mg(OH)2试剂，通过喷涂的形式，在工厂接头的界面处引入微量的Mg(OH)2颗粒，利用物理、化学和电气测试手段分析了颗粒形貌，以及试样引入Mg(OH)2前后在30℃、50℃和70℃的直流电导、空间电荷和直流击穿特性。结果表明：Mg(OH)2可以与酒精较好地结合，喷涂方式可以实现Mg(OH)2在界面处的良好分散；片状的Mg(OH)2颗粒更为松散，改善了颗粒的团聚现象；随着界面处喷涂Mg(OH)2含量的增加，试样电导率先下降后增加，喷涂Mg(OH)2质量分数为0.001%的试样呈现出最小的直流电导特性；界面喷涂质量分数为0.000 5%的Mg(OH)2试剂可以显著地抑制负极性电荷积聚；喷涂Mg(OH)2后可以显著提高工厂接头试样的直流击穿场强。此外，构建了界面分子链模型，利用量子化学计算分析了引入Mg(OH)2前后电子云轨道及态密度特性对试样绝缘特性的影响。结果表明，适量喷涂Mg(OH)2可以有效地改善高压直流电缆工厂接头的绝缘特性。

• 单位
  浙江大学; 宁波东方电缆股份有限公司