修复液沿交联聚乙烯电缆高度方向的浓度分布及其变化对修复效果的影响

作者：周凯; 李康乐^*; 杨明亮; 黄明

来源：高电压技术, 2018, 44(11): 3681-3687.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20181031030

• 交联聚乙烯
• 水树
• 修复液
• 重力
• 浓度分布

为了认识修复液沿交联聚乙烯(XLPE)电缆高度方向的浓度分布及其对修复效果的影响,研究了预修复(老化前预先注入修复液)电缆样本上侧和下侧的水树生长特征以及绝缘层的微观形貌变化。对两组预修复电缆样本分别进行不同时间的加速水树老化。通过光学显微镜观测不同老化时间的样本其上下侧的水树形态和尺寸,同时利用扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)观测(检测)样本上下侧水树区域的微观形貌和修复液浓度变化。测试结果表明:加速老化30天后,样本上侧的水树尺寸达到310.5μm,大于样本下侧的水树尺寸(251.2μm)。此外,样本下侧水树区域C—Si键吸光度(与修复液浓度呈正比)为0.83%,高于样本上侧水树区域的C—Si键吸光度(0.72%),表明此时样本下侧水树区域的修复液浓度高于样本上侧。而加速老化40天后,样本下侧的水树尺寸达到371.8μm,反而超过样本上侧的水树尺寸(350.3μm)。此时样本下侧水树区域C–Si键的吸光度降至0.48%,低于样本上侧水树区域C—Si键的吸光度(0.63%),表明此时样本下侧水树区域的修复液浓度反而低于样本上侧。该研究表明,重力对修复液沿电缆高度方向的浓度分布及其变化具有重要影响。受重力作用,修复液在电缆中易于向下渗透,从而使得样本下侧水树区域的修复液浓度降低,并导致样本下侧的水树生长速率和老化程度增加。

• 单位
  四川大学