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。     

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。     

500kV XLPE电缆绝缘中树枝化现象的述评

介绍日本开发 5 0 0 k V XL PE电力电缆时研究树枝化现象的形成 ,评述 XL PE电缆形成电树和水树与场强的相关性、树枝引发场强和长期寿命特性的研究结果 ,说明由此确定 5 0 0 k V XL PE电力电缆的绝缘设计。     

含水树XLPE电缆绝缘的超低频损耗特性研究

本文在较宽广的频率范围对 XL PE电缆的损耗特性进行了实验研究。通过频谱分析发现 ,超低频介质损耗因数与电缆绝缘的水树劣化状态相关性较好。进而指出 ,对电缆实施超低频介质损耗因数检测对于 XL PE电缆无损检测技术以及 XLPE电缆本身的发展均有重要意义。     

XLPE电力电缆介质引发水树机理的研究

分析了 XL PE电力电缆介质水树枝劣化的机理 ,在Maxwell极化应力理论的基础上建立了水树力学模型 ,应用电场有限元数值计算方法分析 XL PE介质因局部电场畸变导致的劣化过程并通过试验证明 :XL PE介质在电场作用下内部水分凝结、热膨胀及介质电致伸缩等导致介质疲劳断裂形成微观裂纹而引发水树枝 ;水树枝由微观裂纹和凝结水组成且沿电场方向发展     

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     

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     

XLPE电缆中的水树老化及其抑制

对运行一年又经预防性耐压试验而击穿的我国湿法生产的10千伏XLPE电缆的绝缘观测看出,它存在大量微孔水树,少量杂质水树,约1%的水树继发出电树.用人工杂质(针尖)在XLPE电缆中培养水树时,发现在5千伏电压下120小时就可以培养出明显的杂质水树和微孔水树.实验结果认为:应尽量减少原材料中的杂质含量以及改善工艺条件,来减小绝缘的微孔尺寸;在PE电缆配料中加入适当的添加剂可以抑制水树生长.本文通过试验认为,十二烷基酸添加剂是一种有效的水树生长抑制剂.     

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。     

交联聚乙烯电力电缆水树产生机理、检测及预防

分析交联聚乙烯电力电缆绝缘中水树产生的机理及检测方法,并对如何防止绝缘中水树产生提出了解决措施。     

交联聚乙烯电力电缆绝缘中电树枝的分析方法

研究交联聚乙烯(XLPE)电力电缆绝缘中电树枝产生后对材料形态的改变具有重要的意义。通过对国内外关于XLPE中电树枝的研究方法的深入分析,并结合实验室得到的电树枝试样具体情况,指出了目前电树枝通道分析方法所存在的问题,提出了进一步分析的方法和研究的目标。     

硫化工艺对抗水树交联聚乙烯绝缘电力电缆工频击穿性能的影响

为了研究不同硫化工艺对抗水树枝交联聚乙烯绝缘电缆击穿性能的影响,建立了相应的试验手段和评价程序。将使用相同导体屏蔽料、抗水树绝缘料、绝缘屏蔽料,并采用5种不同硫化工艺(A、B、C、D、E)生产的电压等级、型号规格相同且结构相似的电缆作为研究对象,每种电缆取6段作样品,共30段。分别对老化前和老化180d后的5种样品进行工频击穿试验,并观察击穿后样品切片的水树枝、界面微孔、突起和绝缘中的微孔、杂质。试验结果表明:经过180d的加速老化后,5种样品中均无微孔、界面光滑、有少量尺寸较小的杂质,不会导致击穿性能下降;不同硫化工艺生产的电缆工频击穿性能表现出明显差异,其中,A硫化工艺生产的电缆工频击穿强度下降了53.53%,击穿后的样品中观察到了水树枝,B、C硫化工艺生产的电缆工频击穿强度也有不同程度的下降,而D、E硫化工艺生产的电缆的工频击穿强度没有降低,说明硫化工艺对工频击穿强度有直接的影响,并建议实际生产中确定硫化工艺时,各区温度设定应逐渐降低,且初始硫化温度不应过低,生产线速度应适当。     

用有限元分析交联聚乙烯电缆中水树成长行为的研究

水树是电缆主绝缘的主要劣化现象之一,严重影响电缆的使用寿命。正确评价长有水树的材料的电场分布,对于理解水树的生长机理以及水树引起的介质击穿是非常重要的。采用具有不同物理化学性能的热老化XLPE电缆绝缘和与外加电场梯度方向成一定角度的非常规的水针电极结构进行水树枝加速老化实验,用有限元方法对水树加速老化实验中采用的结构模型进行数值电场分析,研究了水树尖端处电场增强对水树枝老化发展的影响。     

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。     

含水树枝XLPE电缆的超低频谐波响应电流特性实验研究

本文对含水树枝XLPE电缆在0．1Hz超低频正弦高电压和在50Hz工频电压下的非线性漏导电流特性进行了对比实验研究,发现含水树枝电缆样品的漏导电流波形畸变出现的电位与电压对时间的积分有关。分析认为,在电场激励下水分进入连接水树枝微孔的微裂纹是造成电漏导电流含有谐波电流的原因,这种超低频正弦电压激励下的漏导电流检测诃用来XLPE电缆绝缘的水树枝老化状态进行了现场离线检测。     

温度对聚乙烯水树枝老化特性的影响

为研究温度对PE水树枝老化特性的影响,选用低密度聚乙烯(LDPE)、过氧化物(DCP)交联聚乙烯(XLPE)作为试验材料。在室温(20°C)、40°C、60°C、80°C 4个温度下,采用水针电极法培养水树枝,用金相显微镜观测水树枝形态,并统计水树枝尺寸和引发率。研究发现,在60°C以上,温度对PE水树枝老化特性影响显著;水树枝的引发率随温度的升高先减小后增大;水树枝的尺寸随温度的升高总体呈现增大的趋势;LDPE和XLPE的试验得到类似的结果,但XLPE的抗水树枝老化性能优于LDPE。同时研究发现,随温度的升高,材料的力学性能大幅下降。经分析认为,交联限制大晶块的形成,使材料的力学性能增强,是XLPE抗水树枝化性能优于LDPE的两个主要原因;高温下两种材料力学性能下降、微孔膨胀、水分和盐离子的加速扩散是高温下水树枝劣化加速的主要原因。     

防水型交联聚乙烯绝缘电力电缆结构分析

交联聚乙烯绝缘电力电缆因其良好的机械、电气性能和便于敷设、免维护等性能在电力系统中得到了广泛的应用。但是在数十年的运行过程中发现,电缆受潮以后性能会大幅下降,特别是容易引发会严重影响电缆使用寿命和可靠性的水树枝。经过各国专业人员努力攻关,近年来已有不少针对电缆受潮的阻水技术问世,有关新型阻水电缆结构的专利不断出现。根据对国内外文献的检索结果,对当前常用的交联聚乙烯电缆阻水技术进行了分析和分类,并针对交联聚乙烯电缆阻水技术的发展提出了自己的观点。