抑制聚乙烯中水树生长的试验研究

本文研究了乙烯丙酸共聚物（EAA）作为一种改性添加剂对聚乙烯（PE）中水树生长的抑制作用。通过添加不同含量的EAA,在交流电场下进行水树生长试验,找到了交流电场EAA抑制水树生长的最佳含量,并对试样进行了不同的热处理及机械性能的测试,探讨了结晶形态对PE中水树生长抑制的机理。     

聚烯烃中水树和吸水规律的研究

对聚烯烃之一的聚乙烯及改性聚乙烯的吸水特性和水树形成规律进行了研究。实验结果发现 :尽管改性聚乙烯有较大的吸水率 ,但却可以抑制水树的形成。乙烯 -丙烯酸共聚物 (EAA)和三梨糖醇在抑制聚乙烯的水树形成机理上有所不同     

新型抗水树聚乙烯绝缘电缆料的研究

水树老化是塑料电力缆在潮湿的环境下诱发击穿的重要原因，本文以适量的EAA和三梨糖醇对聚乙烯和交联聚乙烯样品进行了改进，研究了样品的水树形成规律。水树的形成概率和长度一般都随实验电压和时间的增加而增加，并且发现改性样品可以有效地抑制水树的形式，有望据此研制新型抗水树绝缘电缆料。通过对实验样品进行tanδ-V特性实验，找到了tanδ与水树形成概率和长度之间的定性关系。水树越明显，则tanδ越大，可以为检测材料中水树的程序提供依据。通过对发生水树的样品在真空状态下注入变压器油，可以使材料的介电性能得以恢复，抑制了水树的再次形成。     

水树对XLPE电缆绝缘材料性能和微观结构影响的研究进展

阐述了交联聚乙烯(XLPE)电缆中水树引发、生长理论,讨论了水树枝模型及水树化学反应过程,分析了水树对XLPE电缆绝缘材料电性能(介电常数、击穿电压、损耗因子、电导及电树引发电压)的影响。在此基础上,介绍了水树对XLPE电缆绝缘材料微观结构的影响,包括水树中的氧化降解作用对电缆微观结构以及水树对电缆绝缘中空间电荷分布的影响。     

基于片晶滑移的水树结晶破坏机理

该文研究水树对低密度聚乙烯(LDPE)结晶结构的破坏,并提出基于片晶滑移模型的结晶破坏机理.采用水针法对LDPE样品进行加速水树老化500h后,使用扫描电镜(SEM)观测到水树缺陷中的微通道呈现平行排布的形态,这种形态与机械应力导致聚乙烯片晶滑移破坏形成的缺陷结构相似.通过分析和计算,水树微通道前端的电-机械应力大于聚乙烯片晶滑移所需的临界应力,足以在水树生长过程中引发片晶滑移.片晶滑移导致微通道的形成,同时导致部分片晶的破坏从而形成更多的晶相界面,进而导致聚乙烯结晶度下降而中间相含量提高.使用拉曼光谱(RS)和差示热扫描(DSC)法对比分析有/无水树样品的结晶参数,结果表明,水树的生成导致LDPE的结晶度下降,无定形相的含量不变,而中间相含量明显提高.因此,该文认为电-机械应力导致的片晶滑移是水树对聚乙烯结晶相破坏的主要作用机制.     

乙烯-丙烯酸共聚物用作交联聚乙烯绝缘水树抑制剂的研究

以极性的乙烯 -丙烯酸共聚物 (EAA)对交联聚乙烯 (XL PE)进行了共混改性 ,使 XL PE由憎水性变为有一定程度的亲水性。分析了实验 XL PE样品中形成水树的原因及抑制水树的机理 ,认为水树形成的条件是在结构缺陷处有水滴形成 ,而抑制的方法就是设法消除水滴的形成。实验中找到了抑制 XL PE中水树形成的最佳 EAA含量     

乙烯—丙烯酸共聚物改性聚乙烯的水树生长研究

以不同含量的乙烯-丙烯酸共聚物（EAA）对聚乙烯（PE）进行了共混改性，研究了改进后实验样品中水树的生长情况。分析了PE样品中形成水树的原因及抑制水树的机理，认为水树形成的条件是在结构缺陷处有水滴形成，而抑制的方法就是设法消除水滴的形成。实验中找到了抑制PE中水树形成的最佳EAA含量，PE 1.0?A的样品可用作电缆绝缘实用性的进一步研究。     

交联聚乙烯电缆水树老化离线诊断方法的研究

分析了交联聚乙烯水树老化离线诊断方法,介绍了交联聚乙烯电缆中水树形成原因及其危害。交联聚乙烯电缆水树老化表现出的电气特性变化可以通过多种测试方法来检测和诊断。其中离线诊断方法发挥着主要的作用。电缆水树离线诊断方法主要包括超低频介损法、空间电荷法、残余电荷法和介电响应法。对于电缆的水树缺陷诊断,应提高方法的水树缺陷辨识能力并采用多种离线检测方法综合测量判断。     

聚乙烯表面形貌对其空间电荷特性的影响

随着空间电荷测量技术在最近三十年的巨大进步,固体电介质空间电荷研究成为研究热点.聚乙烯的热压冷却条件会显著影响聚乙烯的形态结构.而聚乙烯在热压过程中,其表面会由于不同的基底材料而形成不同的附生结晶层,从而具有不同的表面形貌.此附生层的形态对空间电荷特性有很大的影响.通过研究聚乙烯不同表面形貌的形成过程及其显微特征,并结合微观形态对不同表面形貌的聚乙烯进行了空间电荷测量分析,发现不同表面形貌的聚乙烯试样具有不同的空间电荷积聚特性.     

LDPE中掺入浮石粉对其空间电荷分布特性的影响

为研究低密度聚乙烯和掺杂浮石粉的聚乙烯中的空间电荷分布规律,采用热共混法制备了掺杂不同质量分数浮石粉的低密度聚乙烯(LDPE)材料,并利用脉冲电声法,分别测试了在不同电场强度下以及短路状态下的空间电荷分布随时间的变化。得出在电场的作用下,纯聚乙烯中的空间电荷主要积聚在电极附近且大部分为同极性电荷;相对地,浮石粉复合聚乙烯中则有大量的异极性电荷在阴极附近出现,并且电荷量随着浮石粉质量分数的提高而增加,而当浮石粉质量分数为5%时,且电场强度较高时,有大量正电荷从阳极注入并向阴极移动的空间电荷包现象;短路实验的结果表明,纯聚乙烯和浮石粉的质量分数为1%的复合聚乙烯中的空间电荷衰减较快,然而浮石粉质量分数为2%和5%的复合聚乙烯中的空间电荷衰减较慢。测试结果表明,浮石粉复合低密度聚乙烯材料中出现的异极性电荷和正电荷注入将有助于改善空间电荷分布,从而提高高聚物材料的介电性能。     

以氯化聚乙烯改性交联聚乙烯作为直流电缆绝缘的研究

以少量氯化聚乙烯(CPE)改性交联聚乙烯(XLPE),用电声脉冲法测量了试样中的空间电荷分布,研究了CPE含量与空间电荷的关系,确定了降低空间电荷的最佳含量,研究了CPE对试样直流预压短路树枝起始电压的影响,当CPE含量为1%时,XLPE的50%直流预压短路树枝起始电压决定直流电压的极性,分别可提高42.3%和35.5%。最后作者还测量了试样的其他介电性能,计算了空间电荷畸变的电场强度,分析和讨论了相关的机理。     

乙烯-丙烯酸共聚物改性聚乙烯的空间电荷对电树和水树的影响

通过添加不同含量的乙烯 -丙烯酸共聚物 (EAA)改善了聚乙烯 (PE)的电气性能。用电声脉冲法测量了样品中的空间电荷分布。测出了在直流预压电压下的短路电树枝的起始电压。对交流电压下抑制水树枝的产生和成长也做了研究。试验发现 ,不同EAA含量的试样中空间电荷的累积、短路 50 %电树枝的起始电压以及水树枝的形成有一定关系。空间电荷的测量可作为衡量改善试样耐电树枝和水树枝能力的手段     

化学交联方式对聚乙烯水树枝老化特性的影响

为研究化学交联对聚乙烯水树枝老化特性的影响,选用低密度聚乙烯（LDPE）、过氧化物交联聚乙烯、硅烷交联聚乙烯作为试验材料。采用水针电极法培养水树枝,用金相显微镜观测水树枝的形态,并统计了水树枝的尺寸和引发率;同时观测了试样的结晶形态,测定了试样的结晶度、交联度和杂质质量分数,并对比分析了交联前后及不同交联方式试样的电气...     

固体绝缘中空间电荷测量装置的研制和应用

介绍了电声脉冲法空间电荷分布测量装置的测量原理和性能，并利用此装置测量了试样中的空间电荷密度分布，运用有限元法计算空间电荷对试样内部电场的畸变。为了研制超高压直流塑料电缆料，以少量的极性聚合物混炼到低密度聚乙烯中，降低了交联聚乙的空间电荷效应，大幅度提高了５０％直流预压短路树枝的起始电压。     

Measurement of space charge in XLPE insulation under 50 Hz acelectric stresses using the LIPP method

Space charge is believed to play an important role in ac electrical ageing of polymeric insulation, particularly where electrical treeing is the dominant cause of premature failure. The majority of work to date has been on the space charge characteristics under dc electric stresses, whereas work on the dynamics and the role of space charge on electrical breakdown under 50 Hz ac conditions have only received limited attention. Consequently, a full understanding of space charge trapping and dynamics under ac operating conditions is required if ever more reliable polymer insulated cable systems are to be developed. The present paper reports on aspects of an on-going investigation into the measurement of space charge in XLPE insulation under 50 Hz ac stress using the laser induced pressure propagation (LIPP) technique. Some important features of the method are described such as, point on wave control of the laser and use of correction factors to offset variations in the laser power and ablation of the target material. Emphasis has also been placed on establishing a simple method for analysing data, termed "X-plots". Some preliminary results of the space charge and electric stress distribution of un-degassed and degassed crosslinked polyethylene (XLPE) plaques aged electrically under ac stress (30 kV_peak/mm) for 24 h are also presented     

氯化聚乙烯共混对聚乙烯的空间电荷效应的影响

在直流电场作用下 ,用电声脉冲法测量了低密度聚乙烯 (LDPE)中空间电荷的分布 ,计算结果表明 ,异极性空间电荷严重畸变试样中的电场的分布。以少量氯化聚乙烯 (CPE)混入低密度聚乙烯中 ,大大降低了试样中的空间电荷 ,电场分布趋向均匀。在正负极性直流预压短路树枝试验中 ,分别提高试样短路树枝起始电压 2 6 8%和 36 3%。通过直流预压和电晕电荷注入后 ,短路过程中空间电荷分布的测量 ,提出氯化聚乙烯的作用机理在于降低了聚乙烯中陷阱的深度和密度。     

DC electrical treeing phenomena and space charge

Influence of space charge on dc tree propagation is studied using many insulating polymer materials under divergent fields. The inception voltage and the propagation of dc treeing are affected strongly by space charge. Space charge formation in polymers was observed directly by using thermally stimulated current (TSC) techniques under divergent field. These results of the space charge effect on dc treeing phenomena are consistent with those obtained by the TSC method. From these results, the origin of space charge in polymers and the suppression techniques for space charge formation were discussed     

新型抗水树电缆料的空间电荷和吸水特性的关系

研究了聚乙烯及其改性聚乙烯在不同实验条件下的吸水特性。测定了在交、直流电场下吸水后实验样品的空间电荷分布。结果发现 ,尽管适量的EAA加入使聚乙烯的吸水率增加 ,但却可以间接地抑制聚乙烯中空间电荷的形成。解释了在两种不同极性的直流电场实验时吸水率差异的原因 ,可以对实验结果给出合理的解释