110kV带电荷发射屏蔽层的XLPE电力电缆的研制

本文在根据聚合物击穿的陷阱理论,阐明了聚合物击穿过程中电荷注入的关键作用之后,在大量的实验室研究工作的基础上,设计和制造了我国第一条110kV带电荷发射屏蔽层的交联聚乙烯(XLPE)电力电缆。型式试验结果表明,这种新型结构的电力电缆具有良好的电气特性和较小的绝缘厚度,完全可以代替普通型电力电缆。其推广和应用将带来巨大的经济效益。

电荷发射屏蔽的工作原理及其试验研究

电荷发射屏蔽是超高压塑料电力电缆新结构的发展方向。在对聚乙烯薄膜作短路击穿和交直流叠加击穿试验的基础上,分析电荷注入引起的树枝化通道是聚合物击穿的原因。为了提高聚乙烯的击穿强度,必须防止电荷的注入。根据电极和绝缘的界面理论,解释了电荷注入和发射屏蔽的基本原理。特殊的两种发射屏蔽的试验结果表明,电荷发射屏蔽可成倍地提高聚乙烯的工频击穿电场强度,预压短路击穿和预压反极性击穿的电场强度。文章还分析了串联复合介质击穿电压计算公式的局限性和影响发射屏蔽效能的因素,故对发展我国交直流电缆的新型结构具有实际和理论意义。