电缆振荡波试验中直流充电速率对XLPE中空间电荷积聚的影响

振荡波(DAC)测试广泛应用于35 k V及以下电压等级电缆的局部放电检测中,但这种方法目前在更高电压等级(110 k V及以上)电缆中的应用较少,其中一个原因是人们担心直流充电过程可能造成空间电荷的累积,从而危及电缆绝缘。为此,基于电声脉冲(PEA)法测量了不同直流充电速率下XLPE材料中的空间电荷量,并进行了比较分析。制备了厚度为0.35 mm、大小为40 mm×40 mm的XLPE试样,分别线性升压至12、20、30 k V/mm场强,并维持40 min,以空间电荷密度为特征量,分析了线性升压阶段、维持电压阶段以及去压过程中空间电荷分布的变化。结果表明:在线性升压过程中,即充电速率很慢时,XLPE中空间电荷不易积聚;当所加电压的场强12 k V/mm时,即达不到电荷注入场强阈值时,空间电荷也不易积聚;电压恒定并维持一段时间后,XLPE中的空间电荷才开始不断积聚。