芳香族化合物含量对交联聚乙烯绝缘电树枝及局部放电特性的影响

作者：吕立翔; 杨卓然^*; 姚天翼; 高源; 王赫宇; 李忠磊

来源：高电压技术, 2023, 49(05): 1949-1957.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20220814

• 高压电缆
• 交联聚乙烯绝缘
• 电树枝劣化
• 局部放电
• 芳香族化合物

为研究芳香族化合物(aromatic compounds,ACs)添加剂含量对交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)绝缘电树枝劣化与局部放电特性的影响，制备了含有不同含量ACs添加剂的XLPE绝缘，探究了其在交流电压下电树枝生长形貌与局部放电特性。研究结果表明：ACs添加剂减弱了XLPE绝缘局部放电强度，抑制电树枝生长速率，增强绝缘耐电树性能，提升工频击穿场强；但过高的含量会使XLPE绝缘耐电树特性和击穿场强均出现下降趋势。基于密度泛函理论计算了ACs添加剂的静电势分布与激发态能级，表明此类添加剂利用局部放电产生的紫外波段能量引发夺氢反应，促进绝缘低密度区内的聚乙烯分子链进行再交联反应，形成网状分子链结构，阻止绝缘低密度区扩大，进而抑制绝缘电树枝劣化。