抗水树XLPE电力电缆的工频击穿特性

为检验电缆材料是否具有抗水树枝能力,建立抗水树枝材料性能试验手段和评价程序,在同一制造厂分别采用5种不同电缆绝缘料,生产同一绝缘结构的电缆,并制作成90个电缆试样。在相同试验条件下,进行14d负荷循环、120d加速老化、180d加速老化、360d加速老化和480d加速老化试验,然后对老化前原始样和老化后电缆试样共6种不同老化状态的电缆试样进行工频逐级击穿,试验研究XLPE电力电缆工频击穿特性。试验结果表明:普通电缆绝缘料制造的XLPE电力电缆工频击穿特性相对抗水树电缆绝缘料制造的XLPE电力电缆工频击穿特性存在明显差异,抗水树XLPE电力电缆经过480d加速老化试验后仍保持较好的工频击穿特性,安全运行寿命较长。     

交联聚乙烯抗水树电缆绝缘料配方研究

通过研究聚乙烯基料、交联剂、助交联剂、抗氧剂对电缆绝缘料性能的影响,确定了抗水树电缆绝缘料的最佳配方为：低密度聚乙烯（LDPE）100 phr,抗水树添加剂乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）1.5 phr、山梨糖醇（DBS）0.6 phr,交联剂过氧化二异丙苯（DCP）2.2 phr,助交联剂三聚氰酸三烯丙酯（TAC）1.6 phr,抗氧剂3002.8 phr。对该配方制得的抗水树XLPE电缆绝缘料进行综合性能测试及加速老化试验。结果表明：抗水树电缆绝缘料符合国标要求,所制得的电缆寿命明显延长,电缆寿命不低于40年。     

抗水树交联聚乙烯绝缘电力电缆的研究

分析了国内外交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆的使用情况,以及容易产生水树的原因机理。从如何避免水树的产生和发展,以提高电缆运行寿命,提出了抗水树的机理和抗水树XLPE电缆的设计理念,并对其试验流程和试验结果进行了统计分析。     

高压交联聚乙烯电缆绝缘料的国产化研究

简述我国高压交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆及其绝缘料的市场情况,以国产商品化中压XLPE电缆的绝缘料为基准,分析国内外高压XLPE电缆绝缘料及其制品的绝缘性能,介绍了新上化高分子材料有限公司高压XLPE电缆绝缘料国产化的研发过程。     

屏蔽材料对XLPE电力电缆工频击穿特性的影响

为检验不同屏蔽材料对抗水树电缆抗水树枝能力的影响,建立了抗水树屏蔽材料性能试验手段和评价程序,在同一制造厂家分别采用两种不同电缆屏蔽材料,生产同一屏蔽结构的交联聚乙烯(XLPE)电力电缆,并制作成30段电缆试样。在相同试验条件下,进行14d负荷循环、120d加速老化、180d加速老化和360d加速老化,然后对老化前原始试样和老化后电缆试样共5种不同老化状态的电缆试样进行工频逐级击穿,试验研究不同屏蔽材料组成的XLPE电力电缆的工频击穿特性。试验结果表明,国产普通屏蔽材料制造的XLPE电力电缆的工频击穿特性相对进口抗水树电缆屏蔽材料制造的XLPE电力电缆的工频击穿特性存在明显差异,进口抗水树电缆屏蔽材料制造的XLPE电力电缆经过360d加速老化试验后仍保持较好的工频击穿特性,安全运行寿命较长。     

高压交流电缆用交联聚乙烯绝缘料性能对比实验研究

中国高电压等级交流电缆用交联聚乙烯（XPLE）绝缘料研发较晚,目前国产220 kV电压等级绝缘料暂未获得工程应用。以3种国内外高压电缆XLPE绝缘料为研究对象,对比分析绝缘料热压试样的工频击穿场强、介电常数、介质损耗正切、熔融和结晶性能、拉伸强度、断裂伸长率、微观形貌和交联度等参数。实验测试结果表明：国产XLPE绝缘料的宏观性能参数已经和进口XLPE绝缘料相差不大,甚至国产绝缘料试样的击穿场强和力学性能参数优于进口X1#试样,但同时也能够发现国产绝缘料的不足之处,例如击穿场强的稳定性较差、介质损耗角正切值偏大等。研究结论可为国产电缆绝缘料的研发与性能提升提供数据支撑。     

SEBS对交联聚乙烯的电性能及水树抑制的影响

电缆绝缘材料的抗水树性能可以通过化学改性和物理改性来提高。为此将苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)及马来酸酐接枝的苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS-g-MA)分别与低密度聚乙烯(LDPE)进行熔融共混,经过热压成型后制得了XLPE/SEBS和XLPE/SEBS-g-MA两种交联聚乙烯共混物,研究了SEBS以及SEBS-g-MA对交联聚乙烯(XLPE)的抗水树性能的影响,结果发现SEBS与SEBS-g-MA具有良好的抗水树效果,共混物XLPE/SEBS的水树长度随着SEBS质量分数的增加而减小,共混物XLPE/SEBS-g-MA在SEBS-g-MA的质量分数为4.76%时水树的长度最短。另外还表征了XLPE/SEBS和XLPE/SEBS-g-MA共混物的形态以及介电性能,结果显示XLPE/SEBS和XLPE/SEBS-g-MA共混物具有良好的绝缘性能。     

中压电缆绝缘料的水树老化研究

近年来，随着中国电力企业对长寿命、高可靠性电力电缆关注的增加，武汉高压研究所和陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)一道，共同开展了一项针对于中国电缆结构的中压电缆老化试验研究项目，就使用抗水树绝缘料对电缆性能的提升进行评估。经过6个月的加速水树老化试验，已经可以明显地看出，在使用抗水树绝缘料和普通半导电屏蔽料后，电缆的性能得到了显的提升。同时，为了建立和确保中压电缆期望的性能指标．该项目中使用的试验方案还可以作为一种在中国国内使用的鉴定试验方案。     

66 kV抗水树XLPE绝缘轻型海底电缆研制

介绍一种额定电压66 kV抗水树XLPE绝缘轻型海底电缆的研制方法。通过对模型电缆进行工频电压和雷电冲击电压击穿性能测试,按照CIGRE TB 722:2018规范对研制样品进行500 Hz/3000 h、50 Hz/8750 h、50 Hz/17500 h 3种湿式绝缘质量鉴定试验,按照CIGRE TB 490:2012和CIGRE TB 623:2015规范对研制产品进行型式试验,试验结果完全满足设计规范要求。在未来的深远海、大功率海上风机互联阵列海缆选型中,66 kV抗水树XLPE绝缘轻型海底电缆可以完美替代35 kV XLPE绝缘海底电缆。     

纳米SiO_2对XLPE/SEBS共混体系的水树抑制

将苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)以及纳米二氧化硅(SiO2)与低密度聚乙烯(LDPE)进行熔融共混,经过热压成型后制得了XLPE/SEBS/SiO2交联聚乙烯(XLPE)共混物,研究纳米SiO2含量对XLPE/SEBS的抗水树性能的影响,结果发现纳米SiO2具有良好的抗水树效果,共混物XLPE/SEBS/SiO2的水树长度随着纳米SiO2含量的增加而减小,共混物在纳米SiO2的含量为20 phr时水树的长度最短。另外还表征了XLPE/SEBS/SiO2共混物的形态、结晶度、力学性能以及介电性能,结果显示XLPE/SEBS/SiO2共混物具有良好的机械性能与绝缘性能。     

XLPE电缆绝缘中水树的形成机理和抑制方法分析

叙述了交联聚乙烯电缆中的水树对中高压XLPE电缆的危害性;介绍了水树的本质、水树生长特性,引发水树的电-机械理论和化学反应理论;分析了影响水树生长的因素和国内外抗水树电缆料的研究情况。     

发电机直流耐压试验异常现象的分析与防范措施

在对内蒙古京泰发电有限公司2号机组300 MW发电机进行直流耐压试验时,发现发电机有接地放电异常现象,经分析并与其他电厂同类问题进行比较,确定放电现象是由于中性点连接铜排与出线罩绝缘距离不足造成的.对此采用专用耐压绝缘胶皮并配合环氧树脂板绝缘材料覆盖在中性点连接铜排上以加强绝缘的措施进行处理.同时建议试验时要注意排除空气湿度的影响,改进后试验结果满足要求.     

A new test method for internal partial discharge resistance of insulating materials

A new test method for internal PD resistance of insulating materials has been studied intensively by a task force at CIGRE for over ten years. Recently, Method II, which was developed by the authors, is now being studied as the international round robin test proposed by a domestic task force. This paper describes the new test method concretely and shows some typical test results. The test electrode system is characterized by adhesion of test specimen to the embedded sphere electrode, and it may be applicable to all sorts of insulating material for the internal PD resistance test under uniform partial discharges. The most important point of this method is to realize the complete adhesion by skillful techniques. It was ascertained that the spread of test data may depend only on the uniformity of materials by this method, and excellent life data can be obtained for some specific materials.     

带电作业绝缘工具耐压试验值计算研究

基于高电压技术及带电作业技术标准体系,对带电作业绝缘工具耐压试验取值进行计算分析,为电力系统实际过电压倍数不同或海拔高度发生变化时的带电作业绝缘工具耐压试验取值提出理论依据。     

电缆终端内绝缘带与绝缘油相容性试验研究

为解决电缆终端内绝缘带溶胀导致的渗漏油问题,以退运充油终端内以及未使用的同型号绝缘带、绝缘油为研究对象,基于运行要求设计了相容性试验,并进行了红外光谱、失重率、击穿电压等对比测试,分析了溶胀发生的原因以及防治措施。测试结果表明硫化不充分会导致橡胶材料更容易与聚异丁烯绝缘油反应,绝缘带与绝缘油加速热老化后绝缘带质量、绝缘油击穿性能均有明显降低。使用该批次橡胶绝缘带的电缆终端投运后,浸泡在绝缘油中的绝缘带溶胀甚至软化开裂,会导致密封失效发生渗漏油,同时绝缘油击穿性能下降,需尽快更换相应电缆终端。目前并无适用的电缆附件内材料相容性试验和高黏度绝缘油击穿电压测试方法标准,基于已开展的多组对比试验结果,明确了电缆终端内绝缘带与绝缘油相容性试验的关键参数和评价指标,提出适用于高黏度绝缘油的击穿电压测试方法,为同型号充油终端的检查和更换措施提供技术支持,避免了批次性故障的发生。     

XLPE电力电缆中水树枝生长规律的研究

本文参考IECTS61956标准＂评定绝缘材料中水树枝化的试验方法＂设计了一种杯状电极装置,对低密度聚乙烯（LDPE）片状聚合物绝缘材料进行了水树枝生长试验研究,重点研究了LDPE中水树枝的长度与老化时间的关系。实验结果表明,在水树枝产生的初始阶段,其生长速度较快,一段时间后增长速率逐渐减慢。水树枝的长度随老化时间呈幂指数规律增长,这一规律与国外的一些学者提出的水树枝的电致应力引发模型基本相符。     

Analysis of water in oil-impregnated kraft paper and its effect onconductivity

Oil impregnated paper or polymer film is the main insulating system for many kinds of power apparatus. The oil impregnated materials, especially oil impregnated kraft paper, include a significant amount of water, and this water disturbs the insulating performance of the devices. The amount of water in the materials usually is represented by the difference in weight between the normal material and the same material after drying. However it is difficult to measure the absolute value of the water content and to determine the state in which the water exists in the materials. In this study, we examined the IR spectra of water in oil impregnated kraft paper, because the IR spectrum of the water indicates not only the amount of water but also its state. It was found that most of the water behaves as liquid water, and some as hydrogen bonded water, interacting with the paper fiber. The dc conductivity of the kraft paper depends only on the amount and state of the water associated with it whether or not the paper is impregnated with the oil     

包带张力的试验研究

本文通过模拟试验装置,测出大型水轮发电机条式线圈绝缘带包扎过程中的包带张力,为条式线圈绝缘性能的研究和恒张力包带机的研制提供了依据.     

一种新型保温材料的开发与在火电厂的应用

为降低能耗,提高能源的利用率,从材料的导热机理,研制出一种新的复合型保温材料,并在火电厂高压机组主蒸汽管道上应用。应用结果表明：新型保温材料的导热系数低于国家标准。查新结果表明：其性能优于同类保温材料,可在热力设备上广泛应用。     

环保型生物可降解绝缘材料的研究

由石油化工原料生产的绝缘材料很难自然降解,废弃后造成环境的严重污染.为解决此类问题,有人提出将生物可降解材料用作电气绝缘材料的设想,并对其可行性进行了理论和实验上的探索.文章综合论述了生物可降解材料聚乳酸(PLA)的可降解性能、电气性能,探讨了其用作绝缘材料的可行性,并预测了今后绝缘材料的发展方向.