低温环境下XLPE材料中水树生长特性的研究

作者：冯杰; 濮峻嵩; 刘曦; 周凯; 李康乐; 张春硕

来源：四川电力技术, 2018, 41(06): 28-46.

DOI：10.16527/j.cnki.cn51-1315/tm.2018.06.007

• XLPE
• 电缆
• 水树
• 低温
• 生长速率
• 电场
• 麦克斯韦应力

为了研究低温条件下水树的生长特性,研究了XLPE薄片样本在0℃下不同老化时期的水树生长速率变化。在XLPE薄片样本中制造针孔缺陷,之后将样本分为3组,并对其在0℃下分别进行为期14 d、21 d、28 d的加速水树老化。利用光学显微镜观测样本中的水树微观形貌和水树长度,并结合电场仿真分析水树在低温下生长速率变化原因。实验结果表明,在低温条件下,样本中的水树明显呈枝状。此外,水树生长速率随着老化时间的增加逐渐增加。电场仿真结果表明,水树长度越长,水树尖端的电场越强。根据水树生长的电机械老化理论,电场越大,水树尖端处的XLPE分子链受到的麦克斯韦应力越大,分子链越容易发生疲劳断裂,导致水树生长速率越大。

• 单位
  四川大学; 国网四川省电力公司电力科学研究院