不同热老化温度下高压电缆绝缘特性及失效机理

摘要：

高压电缆的运行温度是影响其绝缘性能的关键因素.该文通过对交联聚乙烯(XLPE)开展不同温度下的加速热老化实验,对比了XLPE微观理化性能和宏观电学性能的变化规律.同时,在微观层面模拟了XLPE分子在不同温度下自由体积与均方位移的变化规律,在宏观层面结合XLPE的介电性能分析了高压电缆内部温度场的变化规律,进而揭示了高温下高压电缆的绝缘失效机理.研究结果表明,随着老化温度的升高,XLPE分子的劣化程度加快,羰基、碳碳双键等官能团含量增大;介质损耗因数与介电常数逐渐增加,甚至出现了突增的现象;结晶区结构的被破坏加快了击穿场强的下降;分子运动加剧,自由体积率从 12.53%增大至 14.07%.老化后介电性能的下降会导致电缆内部温度升高,从而对电缆的热老化起到了正反馈作用.

关键词：高压电缆、热老化、交联聚乙烯、仿真分析

所属期刊栏目：39

分类号：TM852(高电压技术)

资助基金：国网山东省电力公司科技项目52062621N003

在线出版日期：2024-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：45-54