10kV交聯(lián)聚乙烯電纜老化機理及狀態(tài)評估方法.pdf

1、隨著XLPE電纜在電網中的比重增大，其肩負的用電負荷也越來越大，所以研究XLPE電纜絕緣老化機理和絕緣狀態(tài)評估方法，為電纜線路的長期穩(wěn)定運行和可靠供電提供保障。
　　本文以10kVXLPE電纜為研究對象。論文首先對XLPE電纜故障原因和絕緣老化進行調研分析，認為XLPE電纜絕緣的老化是電纜發(fā)生故障的主要原因之一。從XLPE絕緣材料的特性出發(fā)，研究絕緣劣化的主要形式電樹與水樹的產生機理。對10kVXLPE電纜模型進行電場仿真，結果表

2、明：針電極可以在絕緣內部造成較高電場畸變，畸變系數(shù)最大可達570；鹽水的引入是造成XLPE電纜電場畸變的主要原因之一。
　　設計并完成電纜切片電樹老化試驗和電纜段水樹老化試驗。在極間距離1mm（±0.2mm）時，針電極與電纜絕緣之間無縫隙，6kVrms、6kHz條件下，可以觀察到電樹的發(fā)展。但電樹發(fā)展速度快，起樹時間分散性較大，不容易有效掌握其生長特性。水樹老化試驗結果表明，反向施加電壓時，當絕緣中電場強度在5kVrms/mm左右

3、，可以確保水樹生成并發(fā)展。高頻高壓老化較工頻老化可在較短時間內得到具有水樹特征的電纜樣品。水樹的發(fā)展長度與老化時間成正比，與生長速率成反比，300h老化后水樹的平均長度為857μm。
　　完成不同老化時間電纜的極化/去極化電流測試。結果表明極化/去極化電流呈現(xiàn)隨著老化時間的增加而增大的趨勢。對不同時刻的極化電流幅值對比，可以更直觀的反映電纜絕緣劣化的特征。將時域下的極化電流轉換成為頻域下的介損，結果表明低頻下水樹老化電纜的介損因數(shù)