CXLPE电缆绝缘中树枝状老化特性

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valueengineering 1电缆绝缘电化的原理分析 在同一个电缆绝缘系统中，老化的因素会使绝缘材料的特性产 生不可逆转的改变，并且会影响到绝缘性能。从实际线路归纳电缆 的老化原因和老化形态，通过研究发现局部放电、电树枝和水树枝 的产生是影响电缆绝缘性能降低的几种常见的因素，且出现这种现 象的频度较高，以下对几种老化的机理进行分析： 1.1水树枝老化机理分析水树枝老化是电缆老化的常见现 象，水树枝在电缆中出现会造成电缆的局部应力增高，局部应力增 高也可能会进一步产生电树枝，在高温的作用下，水树枝会发生氧 化作用，结果会造成电缆吸水性增大，导电性增高，最终有可能产生 热击穿；在低温的作用下，水树枝则有可能会转化为电树枝。 1.2电树枝老化机理分析电树枝的产生是由于绝缘材料中含 有杂质，在场强集中的地方发生局部放电的现象，具有树枝状痕迹慢 慢伸展至全

为了研究交联聚乙烯电缆绝缘电劣化引发电树枝后对材料聚集态的影响,通过差示扫描量热法技术对劣化前试样、松枝状电树枝、稠密枝状电树枝、稀疏丛状电树枝及丛林状电树枝试样的电树区域与非电树区域进行了研究。结果表明,经过电劣化后材料的熔融峰温均低于劣化前试样;各种类型电树枝电树区域的熔融热焓均高于非电树区域,而各类电树枝电树区域与非电树区域材料的熔融热焓均低于劣化前材料的熔融热焓;对比电树区域与非电树区域,得到电树区域材料的结晶峰半峰宽均低于非电树区域。

根据脉冲电流法的测量原理,设计了可用于xlpe电缆绝缘中电树枝放电连续测试的局部放电测量系统,并利用典型电晕模型实验证实了该系统的稳定性和可靠性。组建了实时显微数字摄像系统对电树枝引发和生长过程进行实时观测。结果表明:整个系统满足电树枝生长过程实时观测与局部放电连续测量的要求,为研究xlpe电缆绝缘中电树枝引发与生长机理及其局部放电特性提供了实验研究平台。

首先介绍了由“直流分量法”、“交流叠加法”和“损耗电流测量法”三者结合起来的综合判断方法,然后重点论述了交流叠加法的具体实现方案。基于3种方法的综合应用,制成的装置可以在不改变电力系统接地方式的情况下实现xlpe电缆水树老化状况的在线检测。

状态评估与在线监测 1 基于xlpe电缆绝缘老化诊断的 设备管理和寿命评估 王立 1 李华春 1 霍振星 2 高宇 2 杜伯学 2 （1.北京市电力公司电缆公司北京100027 2.天津大学电力系统仿真控制教育部重点实验室天津300072） 摘要xlpe电缆被广泛应用于城市电网中，电力电缆设备在逐年增加。由xlpe电缆水树 枝老化所引起的绝缘故障已成为研究人员首要关心的问题。本文主要以残留电荷和泄漏电流 诊断方法为例，叙述了基于xlpe电缆老化诊断的设备管理和寿命评估技术。 关键词xlpe电缆残留电荷法泄漏电流法经济性评价寿命评估 1引言 自xlpe电缆问世以来，因其与of电缆相比，具有不需要供油设备、阻燃性能好、安装维 护方便和机械电气性能好等优点 [1] ，在世界范围内得到广泛应用，目前我国正在或者将敷设的电 缆绝大多数为xlpe电缆

高压电缆绝缘老化在线诊断方法

绝缘老化是引起高压交联聚乙烯(简称xlpe)电缆线路故障的主要原因,为探讨此问题,概述了国内外高压xlpe电缆线路在运行中绝缘老化引起系统故障的统计情况,就xlpe电缆绝缘老化现象进行了剖析,并提出了相关的建议。

一、引言xlpe电缆由于结构轻便、易于弯曲、电气性能优良、耐热性能好、传输容量大、安装敷设方便和附件接头简单,xlpe电缆工艺可连续挤出、生产效率高,过程采用计算机可控,特别是没有充油纸绝缘电缆的漏油而引起火灾或对环境造成污染的危险,维护和保养活动也大大的减少。当前xlpe电缆已普遍被业内人士认可并确立其在世界范围内的中高压电力电缆的主导地位。本文简要地回顾一下这个过程后,再讨论中压xlpe绝缘料面临水树老化的挑战。ldpe首先作为绝缘材料用于电力电缆的初次尝试在1939年。然而直到1950年底ldpe才真正奠定了自己作为

电力事业的迅速发展,对供电可靠性和用电安全性都提出了更高的要求,电力电缆作为电力系统的重要部分,其绝缘老化问题一直都是电力系统中长期研究的一个复杂课题。本文主要对电缆绝缘老化和绝缘诊断系统做了简要介绍。

水树老化XLPE电缆绝缘修复技术应用及展望

热老化过程不但会影响交联聚乙烯电缆绝缘的电磁学和物理化学性能,还对绝缘内水树的产生与生长有着一定的影响。通过研究热老化过程对xlpe电缆绝缘中的水树现象的影响,以及在几个有可能的影响因素当中,哪个因素对水树现象的影响最大。实验结果表明,在与xlpe电缆绝缘的热老化有关的各种因素对水树现象的影响中,热氧化对xlpe电缆绝缘表层水树的产生和生长的影响最大。尽管热氧化所引起的缺陷有可能就是xlpe电缆绝缘中水树生长过程中的起始点,但是它在一定程度上抑制着水树的成长,甚至有着"水树延迟效果"的美称。

交联聚乙烯绝缘电缆形成树枝的特性 电树枝的特性 电树枝的特性可归纳以下几点： （1）电树枝的产生必须有局部的高场强。 （2）电树枝的引发与材料的本征耐电强度有关。 （3）交变电场的机械应力引发电树枝。 （4）气隙的存在是电树枝生成的前提。 （5）杂志的存在可诱发杂质电树枝。 （6）电树枝中伴有局部放电。 （7）电树枝引发后，发展较快。 （8）电树枝放电使介质损耗增加，绝缘电阻和击穿电压下降。 （9）电树枝的发展与电压形式和温度有关。 水树枝的特性 水树枝的特性可归纳为如下几条： （1）必须同时存在电场和水分，才能引发和形成水树枝。 （2）具有直径为数微米的树枝状充水微观空隙组成。 （3）水树枝能在低于电树枝的场强下产生。 （4）水树枝受杂质影响很大。吸湿性杂质和绝缘中缺陷、空隙等是水树枝引发的起点。 （5）水树枝的成长因频率增加而加快，直流下很难产生或者无水树枝产生。 （6）水树枝中

半结晶高聚物中的电树枝特性远比纯脆性或柔性聚合物复杂,源于材料中的结晶区和无定形区两相共存。在厚绝缘交联聚乙烯(xlpe)中还存在不均匀结晶和微孔高度集中,以及残存应力,导致电树枝特性更加复杂。本文提出利用生长速度比和扩展系数两个新参数来研究xlpe中的电树枝生长规律。根据xlpe电缆绝缘中电树枝结构特征和生长特性,研究了电树枝的影响因素和绝缘中的四种亚微观绝缘结构弱点,分析了微孔集中、大球晶边界及结晶排渣、应力、电场局部集中所导致的电树枝在绝缘内侧的迅速扩展现象,提出了超高压xlpe电缆发展所必须解决的亚微观绝缘结构缺陷在电缆绝缘内侧集中问题及其对策。

介绍了高聚物绝缘材料中电树枝老化的现象、影响因素及研究现状。进行了重频(~300hz)纳秒脉冲(半高宽70ns)下有机玻璃电树枝老化特性的试验研究。实验施加负电压。主要研究了在不同频率下、不同电场强度条件下有机玻璃中电树枝生长速度和生长形态。实验发现重频脉冲下在有机玻璃上施加电压越高,电树枝增长速度越快;电树枝的初始生长速度随着频率升高而变快;电树发展普遍存在滞胀期;频率高后,丛林状电树产生的概率增加;实验中还发现有的试样高频下针尖附近出现裂纹,然后生长出树枝。

ZR_BV阻燃电缆绝缘材料热老化寿命研究

交联聚乙烯电缆绝缘老化及其诊断技术

绝缘材料在使用一定的年限以后,绝缘性能都会呈现一定程度的劣化,这被称为"绝缘老化"。绝缘材料的老化原因是多样的、复杂的,最具代表性的主要有:热老化、机械老化、电压老化等。绝缘材料老化的表现主要有绝缘电阻下降、介质损耗增大等,对老化了的绝缘材料进行显微观察,可以发现树枝状结构存在。

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本文分析了电缆及其附件绝缘老化原因和形态,叙述了xlpe电缆绝缘老化的机理。指出对高压电缆附件和缺乏径向防水构造的xlpe电缆需重视绝缘老化问题.最后,对绝缘老化检测方法作了探讨.

为评估船用电缆的绝缘性能,通过理论分析建立丁苯橡胶热氧老化过程交联反应方程和硬度分析方程说明其性能与硬度之间的密切联系,揭示船用丁苯橡胶电缆绝缘层在老化后硬度逐渐增大的变化规律.采用快速热老化试验证明理论分析的结果.该研究可为船用电缆使用寿命的快速评估提供新的思路.

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