芳香族化合物含量对交联聚乙烯绝缘电树枝及局部放电特性的影响

作     者：吕立翔 杨卓然 姚天翼 高源 王赫宇 李忠磊 LU Lixiang;YANG Zhuoran;YAO Tianyi;GAO Yuan;WANG Heyu;LI Zhonglei

作者机构：国网南京供电公司南京210019 

出 版 物：《高电压技术》 (High Voltage Engineering)

年 卷 期：2023年第49卷第5期

页      面：1949-1957页

核心收录：

学科分类：0808[工学-电气工程] 080803[工学-高电压与绝缘技术] 08[工学] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国网江苏省电力有限公司重点科技项目(J2021071)。 

主　　题：高压电缆 交联聚乙烯绝缘 电树枝劣化 局部放电 芳香族化合物 

摘      要：为研究芳香族化合物(aromatic compounds,ACs)添加剂含量对交联聚乙烯(cross-linked polyethylene,XLPE)绝缘电树枝劣化与局部放电特性的影响,制备了含有不同含量ACs添加剂的XLPE绝缘,探究了其在交流电压下电树枝生长形貌与局部放电特性。研究结果表明:ACs添加剂减弱了XLPE绝缘局部放电强度,抑制电树枝生长速率,增强绝缘耐电树性能,提升工频击穿场强;但过高的含量会使XLPE绝缘耐电树特性和击穿场强均出现下降趋势。基于密度泛函理论计算了ACs添加剂的静电势分布与激发态能级,表明此类添加剂利用局部放电产生的紫外波段能量引发夺氢反应,促进绝缘低密度区内的聚乙烯分子链进行再交联反应,形成网状分子链结构,阻止绝缘低密度区扩大,进而抑制绝缘电树枝劣化。