本文選題：電力電纜附件　切入點：硅橡膠　出處：《高電壓技術》2014年12期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：交聯(lián)聚乙烯電力電纜的應用日漸廣泛,但電纜附件的電樹枝擊穿故障時有發(fā)生,電纜附件材料硅橡膠的電樹枝引發(fā)和生長過程尚缺乏深入研究。為此,通過材料的測試分析與計算等手段,定量描述了硅橡膠材料微觀結構,測試、分析了電樹枝引發(fā)期的電樹枝通道特征和局部放電特性。研究結果表明:硅橡膠中同時存在主鏈上的化學交聯(lián)以及通過氫鍵吸附形成的物理交聯(lián);在交流場強下物理交聯(lián)破壞使得材料中的微裂紋逐漸擴大,最終導致電樹枝引發(fā);硅橡膠電樹枝通道呈現(xiàn)良好的絕緣特性,電樹枝生長主要依靠局部放電下氣體受熱膨脹或電磁力產(chǎn)生的撕裂作用;增強機械性能尤其是撕裂特性可以提高材料的抗電樹枝老化性能。研究硅橡膠材料的電樹枝引發(fā)和生長過程為其在電纜附件中的合理使用提供了理論依據(jù)。
[Abstract]:The application of XLPE power cable is becoming more and more extensive, but the breakdown failure of electric tree of cable accessories occurs from time to time, and the electric tree initiation and growth process of silicone rubber as the material of cable accessory is still lack of in-depth study. By means of testing, analysis and calculation of materials, the microstructure and testing of silicone rubber materials are described quantitatively. The characteristics of electric dendritic channel and partial discharge during the initiation period of electric tree were analyzed. The results show that the chemical crosslinking on the main chain and the physical crosslinking formed by hydrogen bond adsorption exist simultaneously in silicone rubber. Under the alternating current field strength, the physical crosslinking failure causes the microcracks in the material to expand gradually, which eventually leads to the initiation of electric tree branches, and the silicone rubber electric tree channels exhibit good insulation properties. The electric dendritic growth mainly depends on the tearing effect of gas thermal expansion or electromagnetic force under partial discharge. Strengthening mechanical properties, especially tearing properties, can improve the aging resistance of the materials. The study of electrical tree initiation and growth process of silicone rubber materials provides a theoretical basis for its rational use in cable accessories.
【作者單位】： 清華大學電機工程與應用電子技術系電力系統(tǒng)及發(fā)電設備控制和仿真國家重點實驗室;國網(wǎng)冀北電力有限公司電力科學研究院;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973計劃)(2014CB239501) 國家自然科學基金(51377089) 國家電網(wǎng)公司科技項目(EPRIGYJSKF[2013]2441)~~
【分類號】：TM24

【參考文獻】

相關期刊論文 前8條

1 聶瓊;周遠翔;陳錚錚;陳海航;;頻率對硅橡膠起樹電壓及電樹枝形態(tài)的影響[J];高電壓技術;2009年01期

2 何善慶;大朝山500kV XLPE電纜工程的設計安裝和試驗[J];電線電纜;2003年01期

3 周遠翔;侯非;聶瓊;劉睿;楊黎明;趙健康;陳錚錚;薛文彬;張旭;;溫度對硅橡膠電樹枝老化特性的影響[J];高電壓技術;2012年10期

4 周遠翔;張旭;劉睿;侯非;張云霄;高勝友;;硅橡膠電樹枝通道微觀形貌研究[J];高電壓技術;2014年01期

5 陳向榮;徐陽;劉英;曹曉瓏;;交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣材料中電樹枝的導電特性研究[J];物理學報;2012年08期

6 吳炯,陳善同;35KV聚乙烯電纜樹枝化擊穿機理的研究[J];西安交通大學學報;1980年04期

7 陸文雄;屠德民;劉其昶;;聚乙烯電樹枝擴展過程的研究[J];西安交通大學學報;1984年03期

8 周遠翔;聶瓊;姜綠先;陳艷霞;陳海航;邢曉亮;梁曦東;關志成;;針尖曲率半徑對硅橡膠電樹枝老化特性的影響[J];中國電機工程學報;2008年34期

【共引文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張曉虹;高俊國;張金梅;劉佳銀;吉泉泉;;聚乙烯/蒙脫土納米復合物的顯微結構及其樹枝化性能[J];電工技術學報;2009年12期

2 徐志鈕;律方成;;絕緣材料及其參數(shù)對絕緣子表面電場強度和電位分布的影響[J];電網(wǎng)技術;2011年09期

3 陳錚錚;程子霞;周遠翔;聶瓊;陳海航;郭紹偉;劉睿;;氣泡及氣隙裂紋缺陷對硅橡膠電樹枝起始特性的影響[J];高電壓技術;2009年10期

4 陳向榮;徐陽;徐杰;史文;楊文虎;劉英;曹曉瓏;;工頻電壓下110kV XLPE電纜電樹枝生長及局放特性[J];高電壓技術;2010年10期

5 周遠翔;侯非;聶瓊;劉睿;楊黎明;趙健康;陳錚錚;薛文彬;張旭;;溫度對硅橡膠電樹枝老化特性的影響[J];高電壓技術;2012年10期

6 周秀;何智強;周力行;鄧文斌;王璽;董慎學;常彬;;Duffing混沌振子用于交聯(lián)聚乙烯電纜水樹在線檢測[J];高壓電器;2013年01期

7 李愷;萬全;;基于多特征模糊識別的計量二次回路狀態(tài)綜合評估[J];電網(wǎng)技術;2013年06期

8 周遠翔;張旭;劉睿;侯非;張云霄;高勝友;;硅橡膠電樹枝通道微觀形貌研究[J];高電壓技術;2014年01期

9 王霞;姚航;吳鍇;柳松;彭嘉康;崔浩;;交聯(lián)聚乙烯與硅橡膠界面涂抹不同硅脂對其電荷特性的影響[J];高電壓技術;2014年01期

10 周遠翔;張云霄;張旭;劉睿;王明淵;高勝友;;熱老化時間對硅橡膠電樹枝起始特性的影響[J];高電壓技術;2014年04期

相關會議論文 前3條

1 周遠翔;聶瓊;王云杉;;從“十一五”電氣學科發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃看絕緣材料與技術的發(fā)展[A];2007年全國絕緣材料與絕緣技術專題研討會論文集[C];2007年

2 李巍巍;李建英;尹桂來;李盛濤;趙健康;歐陽本紅;;含缺陷硅橡膠擊穿特性研究[A];第十三屆全國工程電介質學術會議論文集[C];2011年

3 孫甫;;不含有機錫的無毒室溫硫化硅橡膠及粘合劑制品[A];北京粘接學會第二十三屆學術年會暨粘接劑、密封劑技術發(fā)展研討會論文集[C];2014年

相關博士學位論文 前3條

1 常文治;電力電纜中間接頭典型缺陷局部放電發(fā)展過程的研究[D];華北電力大學;2013年

2 高俊國;聚乙烯/納米蒙脫土復合物的空間電荷特性與介電性能研究[D];哈爾濱理工大學;2013年

3 潘科學;有機硅粘接促進劑的合成及其增粘無鹵阻燃導熱加成型有機硅灌封膠的研究[D];華南理工大學;2014年

相關碩士學位論文 前9條

1 鄭杰;聚丙烯結構形態(tài)與樹枝化放電特性研究[D];哈爾濱理工大學;2011年

2 劉佳銀;聚乙烯/蒙脫土納米復合物樹枝化性能與機理研究[D];哈爾濱理工大學;2008年

3 陳仕軍;不同條件下交聯(lián)聚乙烯電纜電樹枝生長特性研究[D];重慶大學;2009年

4 王穎劍;納米MgO/LDPE與SiO_2/LDPE電樹枝生長特性[D];哈爾濱理工大學;2012年

5 遲曉紅;基于納米蒙脫土調控的聚乙烯電樹枝化發(fā)展特性研究[D];哈爾濱理工大學;2013年

6 王倩;硅膠基高介電復合薄膜的制備與性能研究[D];燕山大學;2013年

7 劉金龍;LED封裝用硅膠材料的制備及性能研究[D];華南理工大學;2014年

8 黃志彬;導熱透明有機硅灌封膠的制備與性能研究[D];華南理工大學;2013年

9 周為;含丙烯酸酯基有機硅增粘劑的合成及其在加成型液體硅橡膠中的應用[D];華南理工大學;2014年

【二級參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 鄭飛虎;張冶文;肖春;;聚合物電介質的擊穿與空間電荷的關系[J];材料科學與工程學報;2006年02期

2 任浩;王玨;嚴萍;;重頻納秒脈沖下有機玻璃電樹枝老化特性的實驗研究[J];電工電能新技術;2008年04期

3 史文;曹曉瓏;劉景光;陳學武;;交聯(lián)聚乙烯電力電纜絕緣中電樹枝的分析方法[J];電線電纜;2011年01期

4 羅曉光,周遠翔,梁曦東,關志成,張建民;聚乙烯熔點對電樹起始電壓的影響[J];高電壓技術;2002年06期

5 陳小林;成永紅;謝小軍;崔浩;;XLPE絕緣電老化中局放特性試驗研究[J];高電壓技術;2006年04期

6 周遠翔;王一男;邢曉亮;王云杉;王寧華;梁曦東;關志成;;頻率對聚乙烯電樹起始的影響特性研究[J];高電壓技術;2007年04期

7 周遠翔;聶瓊;邢曉亮;王云杉;王寧華;梁曦東;關志成;;頻率對高密度聚乙烯電樹老化特性的影響[J];高電壓技術;2008年02期

8 聶瓊;周遠翔;陳錚錚;陳海航;;頻率對硅橡膠起樹電壓及電樹枝形態(tài)的影響[J];高電壓技術;2009年01期

9 陳錚錚;程子霞;周遠翔;聶瓊;陳海航;郭紹偉;劉睿;;氣泡及氣隙裂紋缺陷對硅橡膠電樹枝起始特性的影響[J];高電壓技術;2009年10期

10 李劍;梁勇;楊麗君;章華中;趙玉順;;冷卻介質對低密度聚乙烯電樹枝老化特性的影響[J];高電壓技術;2010年03期

【相似文獻】

相關期刊論文 前10條

1 田可新;硅橡膠材料表面老化及其對絕緣性能的影響[J];高壓電器;2003年04期

2 王忠;陳立貴;付蕾;李雷權;;硅橡膠力學性能的改善[J];機械工程材料;2007年08期

3 朱熠;滕騰;周宇飛;;硅橡膠在汽車上的應用研究[J];汽車工藝與材料;2013年11期

4 H. W. Winnan;于愛萍;;硅橡膠在運輸方面的應用[J];橡膠參考資料;1984年09期

5 黨鎮(zhèn)平,李仰平,彭宗仁;溫度對硅橡膠材料介電性能的影響[J];電瓷避雷器;1997年02期

6 李杰鋒;沈星;潘榮華;;不同邊界條件下硅橡膠蒙皮的力學性能分析[J];南京航空航天大學學報;2013年06期

7 朱昌成,文習山,藍磊;硅橡膠防污增爬裙防污性能試驗研究[J];電瓷避雷器;2005年05期

8 張予;吳光亞;張銳;;復合硅橡膠材料的運行特性及分析[J];電力設備;2006年08期

9 方蘇;高海峰;賈志東;楊翠茹;關志成;;納米SiO_2對RTV硅橡膠涂料性能的影響[J];高電壓技術;2009年01期

10 賴亮慶;蘇正濤;錢黃海;王景鶴;;耐熱添加劑對硅橡膠阻燃性能的影響[J];航空材料學報;2011年05期

相關會議論文 前10條

1 邵海彬;張其土;王庭慰;;可瓷化硅橡膠的制備與性能[A];第七屆中國功能材料及其應用學術會議論文集（第4分冊）[C];2010年

2 馮圣玉;;山東省導熱硅橡膠科技發(fā)展報告[A];山東省材料發(fā)展報告(2007-2008)[C];2008年

3 鄒石泉;趙銥民;邵龍泉;;不同等離子體改性后硅橡膠的表面潤濕性變化[A];第六次全國口腔修復學學術會議論文摘要匯編[C];2009年

4 林修勇;;硅橡膠在電氣方面的應用[A];第二屆全國橡膠制品技術研討會論文集[C];2003年

5 余虎;柳堯裕;錢曉娟;;連硫生產(chǎn)線生產(chǎn)硅橡膠電纜探索[A];電纜工業(yè)循環(huán)經(jīng)濟與環(huán)保技術——中國電工技術學會電線電纜專業(yè)委員會2007'學術年會論文集[C];2007年

6 李敬明;郭坤;周紅萍;李偉;;泡沫硅橡膠拉伸壓縮過程的掃描電鏡原位觀察[A];中國工程物理研究院科技年報（2005）[C];2005年

7 陳剛;張方舉;何鵬;牛偉;;一種硅橡膠材料的粘彈性性能研究[A];第五屆全國計算爆炸力學會議論文摘要[C];2012年

8 劉小艷;吳福迪;趙云峰;張繼華;李京平;;復合導電屏蔽硅橡膠的制備與研究[A];2013年全國高分子學術論文報告會論文摘要集——主題J：高分子復合體系[C];2013年

9 劉道龍;劉鵬波;徐聞;;開孔型泡沫硅橡膠材料的制備及性能的研究[A];2005年全國高分子學術論文報告會論文摘要集[C];2005年

10 張佰慶;崔艷東;童維占;;防污閃RTV硅橡膠噴涂施工的質量管控[A];第二十屆華東六省一市電機工程（電力）學會輸配電技術討論會論文集[C];2012年

相關博士學位論文 前9條

1 姜志鋼;耐輻照硅橡膠研究[D];山東大學;2007年

2 梁英;高溫硫化（HTV）硅橡膠電暈老化特性及機理的研究[D];華北電力大學（河北）;2008年

3 周琳;Parylene涂敷技術用于贗復硅橡膠表面改性的研究[D];第四軍醫(yī)大學;2010年

4 鐘月華;新型硅橡膠膜生物反應器制造乙醇連續(xù)發(fā)酵動力學研究[D];四川大學;2003年

5 韓影;ZY加成型系列贗復硅橡膠的研究[D];第四軍醫(yī)大學;2007年

6 李洪彥;碳納米管協(xié)同氧化鐵對硅橡膠熱氧穩(wěn)定作用及機理研究[D];天津大學;2013年

7 高松華;CF_4射頻等離子體硅橡膠表面疏水疏油改性研究[D];中南大學;2008年

8 馬宗樂;硅橡膠中電樹枝的生長機理與抑制方法研究[D];天津大學;2012年

9 韓穎;納米抗紫外線氧化物在頜面贗復硅橡膠中的應用研究[D];第四軍醫(yī)大學;2012年

相關碩士學位論文 前10條

1 劉靜;界面特性對硅橡膠力學行為的影響[D];中國工程物理研究院;2008年

2 于濤;炭黑/硅橡膠電阻—變形性能的研究[D];東華大學;2012年

3 應慧春;透明硅橡膠聚光透鏡的制備與性能研究[D];燕山大學;2012年

4 蔣沙沙;硅橡膠加速老化及失效機理研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2013年

5 王妮;導熱硅橡膠的制備及性能表征[D];西安科技大學;2013年

6 季蘭蘭;硅橡膠材料質量及老化狀況的快速檢測方法研究[D];華北電力大學（河北）;2010年

7 張旭文;耐高溫無鹵阻燃硅橡膠的研究[D];華南理工大學;2011年

8 劉道龍;輻射交聯(lián)硅橡膠泡沫的制備及性能研究[D];四川大學;2006年

9 楊X;硝酸因子在硅橡膠材料電暈老化中作用的研究[D];華北電力大學（北京）;2007年

10 王飛風;納米碳化硅/硅橡膠復合物的非線性電導特性研究[D];哈爾濱理工大學;2014年

，

本文編號：1589622