半导电层的高频特性对电缆附件内电场分布的影响

• 作者: 仇炜 余小强 余栋 崔江静 江霖 王霞 陈燕亮 黄顺涛
• 来源期刊: 绝缘材料
• 关键词: 半导电料 电导率 介电常数 电场 电缆附件
• 年，卷（期）: 2019,（2）
• 所属期刊栏目: 绝缘技术
• 页码范围: 64-69
• 页数: 6页
• 分类号: TM215
• 语种: 中文
• DOI: 10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2019.02.012

摘要

电缆附件常常在系统电压开合闸过程中发生故障,除了高频暂态过电压的原因外,电缆附件材料的高频特性也值得关注.本文基于35 kV冷缩式电缆附件及电缆,测量了附件用绝缘料三元乙丙橡胶(EPDM)、硅橡胶(SIR)及其半导电料与电缆用绝缘料交联聚乙烯(XLPE)及其外半导电料在MHz～GHz的介电频谱.根据测量结果,仿真计算了35 kV电缆中间接头在直流电压、交流叠加暂态(MHz～GHz)、直流叠加暂态(MHz～GHz)过电压下的内电场分布.结果表明:对于EPDM、SIR附件绝缘料及XLPE电缆绝缘料,当频率从MHz升高至GHz时,介电常数几乎不变,但电导率上升了2～3个数量级;对于电缆及附件用半导电料,当频率从MHz升高至GHz时,电导率增大,介电常数减小,其中电缆外半导电料的电导率和介电常数变化更大.仿真结果显示,在高频暂态电压作用下,电缆本体与附件界面处场强将超出设计安全值,在施加频率为1 MHz的电压时,电缆附件电场分布符合设计安全值,当施加频率达到100MHz和1 000 MHz的电压时,附件橡胶绝缘与电缆绝缘界面电场分别达到2.765 kV/mm和5.613 kV/mm,有可能造成界面击穿故障,从而影响电缆附件的运行可靠性.