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     

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。     

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。     

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     

交联聚乙烯电缆中水树研究的现状

在14篇文献的基础上综述了交联聚乙烯(XLPE)电缆中水树研究现状，介绍了水树的定义、分类、特征及在水树产生和发展过程中的一些影响因素及抑制方法等，并且对水树研究中提出的新机理等做了简要的概括。     

由异常水树形态洞察力学取向对水树生长的影响

为了进一步理解机械应力对交联聚乙烯(XLPE)电缆中水树生长的影响,研究了机械应力和XLPE样本中水树形态之间的关系,并提出了XLPE材料的力学取向对水树生长的作用机制。以热钢针在两组XLPE样本中扎孔的方式模拟电缆绝缘受到的机械应力作用,并仅对其中一组样本进行加速水树老化实验,另一组样本仅利用偏光显微镜观察针孔缺陷周围的应力纹形态(XLPE材料取向的宏观形态)。在水树老化样本中发现了异常水树形态,而此异常水树形态和未进行水树老化的样本中观察到的应力纹形态极其相似。以高分子力学取向理论为基础,并结合电场仿真模型,分析了XLPE材料的力学取向和水树形态的内在联系。研究表明,XLPE材料的力学取向在很大程度上决定了水树的生长方向。由于XLPE材料取向后出现各向异性,在取向方向上水树生长将得到促进,而在与取向方向垂直的方向上水树生长将受到抑制,从而导致异常水树形态的出现。     

聚乙烯的吸水性能及其对空间电荷分布的影响

通过对比研究了纯 PE、XLPE以及含乙烯—丙烯酸共聚物 (EAA)试样的吸水性能 ,并对吸水后样品进行了空间电荷分布的测定。结果发现加入 EAA后 ,尽管试样的吸水率增加 ,却能够抑制试样中的空间电荷形成 ,阻止空间电荷向试样更深处发展。加入少量的极性物质可抑制水树的发生 ,延长电缆的使用寿命     

热老化对交联聚乙烯电缆绝缘中水树的影响研究

热老化过程不但会影响交联聚乙烯电缆绝缘的电磁学和物理化学性能,还对绝缘内水树的产生与生长有着一定的影响。通过研究热老化过程对XLPE电缆绝缘中的水树现象的影响,以及在几个有可能的影响因素当中,哪个因素对水树现象的影响最大。实验结果表明,在与XLPE电缆绝缘的热老化有关的各种因素对水树现象的影响中,热氧化对XLPE电缆绝缘表层水树的产生和生长的影响最大。尽管热氧化所引起的缺陷有可能就是XLPE电缆绝缘中水树生长过程中的起始点,但是它在一定程度上抑制着水树的成长,甚至有着"水树延迟效果"的美称。     

碱性溶液中电缆水树的生长特性与预修复效果研究

为了研究碱性溶液对电缆水树生长特性的影响及预先注入修复液对水树的抑制效果,使用pH值为13的氢氧化钠溶液对电缆样本进行加速水树老化,并对其中一个样本预先注入修复液。结果表明:碱性样本比中性样本水树长度更短,且水树孔洞密度小;碱性预修复样本比碱性样本的水树更短,且水树孔洞密度小。说明水树在碱性溶液中的生长速度比在中性溶液中的慢,水树孔洞更少,且预先注入修复液对碱性溶液下电缆中水树的生长有一定的抑制作用。     

三梨糖醇对PE空间电荷和耐水树性能的影响

将不同质量分数的三梨糖醇作为成核剂添加到 PE中以改变其结晶形态 ,用结晶形态理论解释了在直流电场中的空间电荷分布与交流电场中形成水树的对应关系 ,找到了抑制 PE中空间电荷和水树的最佳三梨糖醇质量分数     

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     

Electrical properties of chemically modified polyethylenes

This report describes electrical properties such as space charge distribution, water treeing characteristics and ac breakdown strength in PE (polyethylene) modified by grafting and blending techniques. A control PE shows heterocharge. In AA (acrylic acid)-grafted PE (LDPE-g-AA), the heterocharge observed in PE decreases at low AA contents and homocharge is observed at high AA contents. In NBA (n-butyl acrylate)-grafted PE (LDPE-g-NBA), on the other hand, this heterocharge gets larger at all graft ratios to 0.12%. However, these components decrease the water tree length measured under specific conditions and increase ac breakdown strength. Details of the results are described and their origins are discussed. The results obtained with the LDPE-g-NBA are compared with those of PE/ethylene NBA copolymer blends     

Suppression of electrical treeing by addition of lithium carbonate to low-density polyethylene

Low-density polyethylene (LDPE) is used widely as an electric insulating material in electric power cables. The generation of electrical treeing due to aging of LDPE may lose the reliability of its insulating capability. Therefore it is important to suppress its treeing and to improve its electrical properties so that the reliability of cables can be improved. For this purpose, the authors prepared LDPE to which various inorganic materials were added. This investigation focuses particularly on lithium carbonate and quartz which were effective in suppressing the treeing when added to LDPE. Lithium carbonate-added (0.25 phr) LDPE in two hours of discharge showed the tree length 150 μm shorter than that (560 μm) of nonadded LDPE, exhibiting an obvious suppressing effect on treeing generation. It was found that this effect was more significant than quartz-added LDPE and even at elevated temperatures lithium carbonate-added LDPE exhibited suppression of treeing. The thermal decomposition temperature at which lithium carbonate-added (1 phr) LDPE loses 50 percent of its weight rose 100°C more than nonadded LDPE and 60°C more than that of quartz-added LDPE, which showed improvement in heat resistance of LDPE.     

Changes of thermoplastic PE cable insulation properties caused bythe overload current

Experiments were conducted to determine structural changes (degree of crystallinity) of PE (polyethylene), the development of treeing (velocity, shape), and changes of tan δ and breakdown strength as a result of thermal aging. The results show that thermal aging causes increased separation of spherulites. Overheating leads to the appearance of amorphous regions with dimensions exceeding the diameter of the neighboring spherulites. It is shown that the treeing channels develop faster in amorphous thermoplastic PE insulation than in a partially crystalline one and that tan δ increases, but the breakdown decreases with the time of thermal aging     

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。     

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。