温度梯度叠加极性反转电压下硅橡胶电荷输运及电树枝特性

直流电缆长期运行在高温度梯度作用下，且时常遭受极性反转、冲击电压等暂态电压，严重影响电缆绝缘可靠性。该文选用电缆附件主绝缘硅橡胶材料，针对不同温度梯度场和极性反转电压下的电树枝起始特性进行研究。搭建极不均匀场下双极性载流子输运模型，研究不同温度梯度和极性反转过程中电荷输运和电场分布特性。研究结果表明：随着针尖温度的上升，空间电荷注入量和注入深度不断增加，反转前后电场的变化更大。温度从30℃增加至120℃，电树枝起始电压下降26.2%，电树枝形态趋于密集，但电树枝长度先增加后减少。结合空间电荷输运特性，给出极性反转电树枝起始的过程，并分析温度梯度对电树枝引发特性的影响规律。