基于电流积分技术的XLPE绝缘动态电荷行为和高场电导特性

作者：聂永杰; 王威望^*; 李盛涛; 赵现平; 项恩新; 王科; 高田达雄

来源：高电压技术, 2021, 47(08): 2971-2980.

DOI：10.13336/j.1003-6520.hve.20200619

• 电流积分电荷
• 交联聚乙烯(XLPE)
• 电缆绝缘
• 动态电荷
• 高场电导
• 老化评估

为研究交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘在不同电场下的动态电荷行为以及高场电导特性,介绍了基于电流积分电荷新技术的测试原理和系统搭建方法。测试结果表明,不同场强下的电荷动态(q(t))变化可以揭示XLPE绝缘介质的瞬时充电电流、吸收电流和传导电流特性。根据瞬时充电电荷q0计算获得XLPE绝缘介质的静态相对介电常数为2.2;通过对动态电荷变化微分可获得绝缘高场电导特性。高场电导结果表明XLPE欧姆区电导率为3.79×10–15S/m,高场电导曲线评估的XLPE电荷注入阈值场强约为10k V/mm。这些结果都与文献报道一致,验证了电流积分电荷测试的准确性和有效性。此外,对比了采用PEA的XLPE空间电荷分布测试结果,发现其电荷随电场增加与q(t)方法测试结果趋势一致,且电流积分电荷技术具有测试灵敏度高和测试温度范围宽的优势。最后,采用电流积分电荷技术测试分析了不同水树枝老化整体电缆(6.6 kV)绝缘的电荷积聚特性,通过电荷积聚量变化可评估整体电缆绝缘老化状态。

• 单位
  西安交通大学; 云南电网有限责任公司电力科学研究院; 电力设备电气绝缘国家重点实验室