温度对硅橡胶电树枝自恢复特性的影响机制

作     者：高建 严智民 李建英 任志刚 郭卫 潘泽华 GAO Jian;YAN Zhimin;LI Jianying;REN Zhigang;GUO Wei;PAN Zehua

作者机构：西安交通大学电气工程学院西安710049 国网北京市电力公司电力科学研究院北京100075 

出 版 物：《西安交通大学学报》 (Journal of Xi'an Jiaotong University)

年 卷 期：2022年第56卷第9期

页      面：176-184页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0903[农学-农业资源与环境] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0901[农学-作物学] 

基　　金：智能电网联合基金重点支持项目(U2066204)。 

主　　题：电缆附件 硅橡胶 电树枝 自恢复 温度 交联密度 

摘      要：针对目前硅橡胶电树枝自恢复特性与机理尚不明确的问题,本文对不同温度(30℃~180℃)下硅橡胶(SiR)电树枝的自恢复特性及其机理展开研究。对SiR电树枝的自恢复与再生长过程进行观测,结合电树枝自恢复过程中SiR试样力学性能以及交联密度的变化,解释了SiR电树枝的自恢复机理。结果表明,在没有外施电磁场以及修复助剂的干预下,SiR电树枝的部分分支会逐渐退化并消失。自恢复过程表现出阶段性变化特征:第一阶段(0 h~72 h),自恢复速率较高并与温度呈负相关;第二阶段(72 h~432 h),自恢复速率较低并与温度呈正相关;第三阶段(432 h~600 h),自恢复速率接近于0。不同阶段内自恢复速率的差异源于自恢复过程在不同阶段内主要驱动力的不同,第一阶段内的自恢复过程主要源于树枝通道内气体的冷却收缩及侧枝气体向主通道的流动,第二阶段内的自恢复过程主要源于树枝通道内气体的逸散以及通道壁的弹性收缩。温度升高会抑制树枝通道内气体的冷却收缩,但会增强气体的流动性以及通道壁的弹性回复能力,导致不同阶段内自恢复速率的温度特性有所差异。