LDPE纳米复合介质的直流电导特性及其对高压直流电缆中电场分布的影响

摘要：

聚合物绝缘材料的电导率通常是电场和温度的函数。选取低密度聚乙烯(low density polyethylene，LDPE)，纳米氧化镁(MgO)/LDPE及氧化硅(SiO2)/LDPE三种材料作为研究对象，对三种材料的电导率-温度和电导率-场强关系进行了实验研究。构建了表征材料电导率与场强及温度关系的数学模型，并依据此模型，针对320 kV、500 MW直流电缆结构，应用COMSOL有限元分析软件，计算了绝缘内电场分布。结果表明：直流场下，电场分布具有电导率依赖关系，温度变化引起的电导率变化，将导致电场分布与温度分布有关；同时，电导率还依赖于场强的变化，这种依赖关系可在一定程度下平抑由于几何结构或温度梯度形成的绝缘层内部场强不均匀性；纳米颗粒的掺入可降低电导率，性能改善机制与纳米粒子界面层电学行为相关。

关键词：高压直流电缆、纳米复合介质、电导率、场强系数、温度系数

分类号：TM85(高电压技术)

资助基金：国家自然科学基金项目51337002，50977019。@@@@Project Supported by National Natural Science Foundation of China 51337002,50977019

在线出版日期：2014-04-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1454-1461