低温环境对环氧树脂电气性能的影响

高压直流电缆运行于极寒地区时，其电缆接头环氧树脂绝缘件通常会面临极端的低温环境。为探究低温环境对环氧树脂电气性能影响，对环氧树脂在-20、-40和-60℃下分别开展7、15和30d的低温处理试验后，对其直接进行微观结构表征及直流电气性能测试，并研究了低温环境对环氧树脂电气性能影响机制。结果表明，随着低温处理时间增加，环氧树脂表面会出现微裂纹并不断劣化，而其直流击穿强度和电阻率均呈现先上升后下降的趋势，并且这种变化趋势随着处理温度的降低愈加明显。而将-60℃不同低温处理时长的环氧树脂室温放置3个月后再进行测试，则其击穿强度相较于未经低温处理直接室温放置3个月的试样显著下降。分析认为，这种现象是由微裂纹和自由体积共同作用引起的，环氧树脂电气性能上升主要是由低温下自由体积减小引起的，而电气性能下降则是微裂纹导致的。