XLPE在电场作用下的取向对温度变化条件下水树生长的促进作用机理

• 作者: 周凯 李康乐 杨明亮 陶文彪 黄明
• 来源期刊: 中国电机工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 交联聚乙烯 水树 温度交替 取向 分子热运动
• 年，卷（期）: 2018,（3）
• 所属期刊栏目: 高电压技术
• 页码范围: 956-964,后插31
• 页数: 10页
• 分类号: TM854
• 语种: 中文
• DOI: 10.13334/j.0258-8013.pcsee.162296

摘要

为了深入理解温度变化对交联聚乙烯(XLPE)运行电缆中水树生长的影响,该文揭示了温度转换条件下(高温转低温或低温转高温)XLPE试样中水树出现加速生长的行为.在恒温和温度转换两种条件下对一组XLPE样本分别进行加速水树老化实验,通过显微镜对比观测了两种条件下的水树形态及尺寸.同时对另一组XLPE样本在0℃恒温和0℃转60℃条件下进行电压老化实验并检测此组样本的取向度.显微测试结果表明:0℃转至60℃条件老化样本中的水树尺寸显著高于0℃恒温条件老化样本中的水树尺寸.取向度检测结果表明,0℃转至60℃条件下进行电压老化样本中的水树区域存在取向.基于高聚物的取向理论,在0℃条件下进行水树老化时,水树及其前方一定区域的分子链段在电场力作用下发生取向.而当试样从0℃转至60℃时,在一定时间内水树及其前方区域的局部分子链段保持取向.在更为剧烈的分子热运动作用下,取向的分子链段之间更容易发生疲劳断裂,从而显著提高了水树的生长速率.这表明在许多温度交替变化的地区可能存在水树加速生长现象.