XLPE/半导电屏蔽界面在高场强下的破坏机理

诸如电力电缆之类的高压设备中,在半导电屏蔽与聚合物绝缘的界面上会产生场强升高。本项研究是利用在聚合物内嵌入半导电凸状物来模拟场强升高的位置。使用的XLPE含有两种不同浓度的交联副产物并注入不同的气体。试验表明,起始电树枝之前,在半导电屏蔽的尖端出现场致发光光谱,并辐射出可见光和紫外线光。XLPE内嵌入半导电凸状物的场致发光特性和光谱,与以前在LDPE(低密度聚乙烯)内嵌入金属针尖所观察到的现象相似。在场强升高的位置所辐射出的紫外线光,可导致聚合物光裂解,使键断裂并诱发电树枝。注入不同气体的XLPE试验结果也表明,如同在LDPE/金属界面的情况一样,聚合物空隙中的氧气对高场强下XLPE绝缘老化会有很大的影响。