有限元法分析交联聚乙烯电缆水树生长机理

• 作者: 周凯 宋述勇 杨明亮 陶文彪 马振国 黄明
• 来源期刊: 绝缘材料
• 关键词: 水树 XLPE电缆 有限元仿真 电-机械应力 屈服强度
• 年，卷（期）: 2016,（12）
• 页码范围: 70-75
• 页数: 6页
• 分类号: TM215|TM247
• 语种: 中文
• DOI: 10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2016.12.014

摘要

为了研究交联聚乙烯(XLPE)电缆中水树的生长机理，采用水针电极、高频高压的方法对XLPE薄片试样进行加速水树老化实验，通过显微镜观察经硅油加热处理前后的水树形态，构建有限元仿真模型，分析水树生长与电-机械应力的关系，并建立了水树生长的数学模型。结果表明：电-机械应力是导致水树生长的主要原因。在交变电场的作用下，环境中的水分在电缆绝缘中的杂质或缺陷处聚集，形成一系列充水微孔，并对其周围XLPE材料形成交变的Maxwell应力，导致XLPE分子链因应力疲劳而发生断裂，疲劳断裂的累积导致微孔体积增大、数量增多，这些微孔通过水树通道相连形成树枝状的水树形态。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	周凯	四川大学电气信息学院	143	755	15.0	20.0
2	杨明亮	四川大学电气信息学院	22	145	7.0	10.0
3	宋述勇	国网山西省电力公司电力科学研究院	11	20	3.0	3.0
4	黄明	四川大学电气信息学院	23	79	5.0	8.0
5	陶文彪	国网山西省电力公司电力科学研究院	2	6	2.0	2.0
6	马振国	国网山西省电力公司电力科学研究院	6	12	3.0	3.0