【摘 要】
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采用直流电缆用交联聚乙烯(cross-linked polyeth-ylene,XLPE)绝缘料,制备100、200、300、400μm 4个不同厚度的试样,经70℃、100Pa真空环境下不同时间(0、24和72h)的脱气处
【机 构】
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上海交通大学电子信息与电气工程学院,上海市闵行区,200240;无锡江南电缆有限公司,江苏省无锡市,214251
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采用直流电缆用交联聚乙烯(cross-linked polyeth-ylene,XLPE)绝缘料,制备100、200、300、400μm 4个不同厚度的试样,经70℃、100Pa真空环境下不同时间(0、24和72h)的脱气处理后,通过其直流击穿场强和空间电荷特性检测和比对分析,研究脱气处理对直流电缆绝缘击穿场强的影响.研究表明,对于相同厚度试样,脱气处理能有效提高XLPE的击穿场强,并减少电极附近的异极性电荷积累和试样内交联副产物含量,且相对较厚试样的击穿场强的提高更明显.相同脱气时间下,试样厚度的增加导致交联副产物含量的增加、两极附近异极性电荷量增加、电场畸变的增加和击穿场强的降低.在不同脱气时间下,对直流击穿场强与厚度依据反幂规律进行拟合,由拟合结果可知随脱气时间增加,系数k逐渐增大,指数因子n逐渐减小.通过建立一种e指数函数关系以拟合脱气时间对于反幂规律中参数k与n的影响,为达到最佳的脱气效果提供参考.基于非本征击穿模型分析,脱气能减少XLPE中预先已有的缺陷和加压过程中产生的缺陷数量.交流副产物含量的降低能减少造成试样击穿的杂质缺陷和异极性电荷的积累,提高XLPE的击穿场强.合适的绝缘厚度和脱气时间选择可以在节省成本的同时,最大程度地提高直流电缆的绝缘性能.
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