添加纳米MgO对交联聚乙烯中直流接地电树枝的影响

对交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)材料与质量分数为0.5%的MgO/XLPE纳米复合材料分别进行了直流接地电树枝实验与基于电声脉冲法的空间电荷测量。电树枝实验表明,正极性下MgO/XLPE纳米复合材料表现出更高的50%电树枝引发电压;空间电荷测量结果表明XLPE中有更多同极性电荷注入,说明纳米颗粒的添加阻碍了针尖处同极性电荷的注入与抽出,进而阻碍了电树枝引发。正极性下MgO/XLPE纳米复合材料表现出更小的平均电树枝长度与宽度,这是由于高场强区产生的载流子与纳米颗粒发生碰撞,导致电树枝生长较慢。此外,正极性下MgO/XLPE纳米复合材料中平均电树枝长宽比随电压升高下降更快,这是由于电树枝无法穿透纳米颗粒,只能从其表面绕过,导致了电树枝通道方向的改变与细小分枝的产生。

电缆XLPE绝缘温度梯度对电树枝老化的影响研究

交联聚乙烯(XLPE)电力电缆是城市供电网络的重要环节,绝缘劣化导致的故障是威胁电缆长期稳定运行的重要因素。在运行工况下,电缆绝缘内会存在径向温度梯度,并可能影响绝缘内的电树枝劣化过程。研究XLPE温度梯度对电树枝生长的影响规律及机理,对提高电缆运行可靠性具有重要意义。选取XLPE试样及工频交流电压,研究了多个温度梯度下的电树枝生长趋势。结果表明,温度梯度的存在会促进电树枝的生长,而树枝形态也将随着温度梯度的存在而发生变化,由温度导致的电导率差异及电荷能量的变化是导致电树枝形态及生长速度差异的主要原因。

交联聚乙烯绝缘老化程度与放电脉冲参数之间的关系研究

交联聚乙烯绝缘材料中树状放电有丛状放电和枝状放电两种形式。就其枝状放电而言,通过测量枝状放电脉冲参数的变化,研究枝状放电的机理,通过对这些参数的分析,采用多元回归、逐步回归等方法进行拟合,找出了树枝长度与放电脉冲参数的关系,从而提供了探索固体有机绝缘材料老化工程检测的新途径。