發(fā)布時(shí)間：2024-07-02 04:05

　　為了研究熱老化對(duì)500 kV XLPE海纜絕緣材料相關(guān)性能的影響,首先將AC 500 k V XLPE海纜主絕緣材料在170℃下進(jìn)行恒溫?zé)崂匣?對(duì)不同熱老化時(shí)間的XLPE海纜主絕緣材料進(jìn)行FTIR測(cè)試分析;然后,對(duì)不同熱老化時(shí)間的XLPE海纜主絕緣材料進(jìn)行頻域介電特性測(cè)試,并利用修正Cole-Cole模型分析熱老化時(shí)間和測(cè)試溫度對(duì)其頻域介電特性的影響規(guī)律;最后,對(duì)不同熱老化時(shí)間和溫度下的XLPE海纜主絕緣材料進(jìn)行工頻擊穿測(cè)試。結(jié)果表明:熱老化對(duì)XLPE海纜主絕緣材料內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)影響顯著,引起XLPE羰基指數(shù)的增加。隨熱老化時(shí)間增加和溫度升高,XLPE材料的低頻區(qū)相對(duì)介電常數(shù)、體積電導(dǎo)率和介質(zhì)損耗均升高。熱老化時(shí)間和溫度對(duì)修正Cole-Cole模型中6個(gè)頻域介電特征量影響顯著,分別是高頻介電常數(shù)εhf、直流電導(dǎo)率σdc、α馳豫過(guò)程極化值χα、α馳豫過(guò)程時(shí)間常數(shù)τα、跳躍電導(dǎo)率σho和跳躍電導(dǎo)率參數(shù)γ。與新樣品相比,熱老化48、120、168、336 h的XLPE海纜主絕緣材料工頻電氣強(qiáng)度下降率分別為5.7%、38.7%、53.7%、59.1%;但隨溫度升高,XLPE材料的工頻電氣強(qiáng)度先稍...

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【部分圖文】：

圖1熱老化不同時(shí)間的XLPE海纜絕緣材料

圖1是在170℃下熱老化不同時(shí)間的XLPE樣品。從圖1可以看出，隨著老化時(shí)間的增加，XLPE樣品的顏色逐漸加深，從原始樣品灰白色到黃色，再逐漸變成深紅棕色，這是由于在高溫?zé)崂匣�作用下XLPE材料發(fā)生熱氧化裂解，引起材料內(nèi)部生成亞乙烯基以及乙烯基等基團(tuán)造成的[11]。此外，在熱老化....

圖2不同熱老化時(shí)間XLPE海纜主絕緣材料的FTIR

熱老化0、48、120、168、336h的XLPE海纜主絕緣材料傅里葉紅外光譜如圖2所示。從圖2可知，719cm-1處的吸收峰對(duì)應(yīng)于振動(dòng)亞甲基（-CH2）基團(tuán)，1464cm-1處的吸收峰對(duì)應(yīng)于亞甲基（-CH2）基團(tuán)的搖擺振動(dòng)，1732cm-1處的吸收峰對(duì)應(yīng)于羰基（C=....

圖3不同熱老化時(shí)間XLPE海纜主絕緣材料的羰基指數(shù)

測(cè)試溫度為40℃和70℃下不同熱老化時(shí)間XLPE海纜主絕緣材料的頻域介電特性（相對(duì)介電常數(shù)、介質(zhì)損耗因數(shù)、體積電導(dǎo)率）分別如圖4和圖5所示。從圖4(a)和圖5(a)可以看出，熱老化后XLPE海纜主絕緣材料的相對(duì)介電常數(shù)增大，XLPE新樣品的相對(duì)介電常數(shù)隨測(cè)試頻率變化基本無(wú)變化，而....

圖5測(cè)試溫度70℃下不同熱老化時(shí)間XLPE海纜主絕緣材料的頻域介電特性

圖4測(cè)試溫度40℃下不同熱老化時(shí)間XLPE海纜主絕緣材料的頻域介電特性式（1）中：N為單位體積電介質(zhì)內(nèi)的粒子數(shù)；α為極化率（單位為F·m2），是與電介質(zhì)組成粒子性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)；εr為相對(duì)介電常數(shù)；ε0為真空介電常數(shù)（ε0=8.85×10-12F/m）。隨熱老化程度加深，XLPE....

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