為研究長鏈硅氧烷在抑制修復(fù)液腐蝕電纜鋁芯方面的效果及其對水樹老化交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜絕緣性能的提升效果,采用兩種不同配方的修復(fù)液對鋁芯進行腐蝕,觀察鋁芯的質(zhì)量變化和表面微觀結(jié)構(gòu)變化;同時采用兩種修復(fù)液對水樹老化電纜進行修復(fù),分析電纜的電氣性能和XLPE絕緣的微觀結(jié)構(gòu)變化。結(jié)果表明:添加了長鏈硅氧烷的修復(fù)液造成的鋁芯質(zhì)量損失小于未添加長鏈硅氧烷的修復(fù)液;采用兩組修復(fù)液修復(fù)后,電纜的電導(dǎo)率和非線性系數(shù)明顯下降,0.1 Hz下的介質(zhì)損耗因數(shù)也下降,并且添加了長鏈硅氧烷修復(fù)液的一組電導(dǎo)率和低頻介質(zhì)損耗因數(shù)均小于未添加長鏈硅氧烷修復(fù)液的一組。分析認為,修復(fù)液反應(yīng)生成的甲醇是導(dǎo)致鋁芯腐蝕的原因,長鏈硅氧烷可以抑制修復(fù)液的水解,降低單位時間內(nèi)生成的甲醇含量,從而抑制修復(fù)液對鋁芯的腐蝕危害�；谝陨习l(fā)現(xiàn),證明了添加長鏈硅氧烷的修復(fù)液對鋁芯的腐蝕作用降低,同時修復(fù)絕緣老化的效果更佳。 

【文章來源】：絕緣材料. 2020年10期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

壓力注入式修復(fù)系統(tǒng)

加速水樹老化實驗如圖1所示。除去電纜一端20 mm長的XLPE絕緣層使纜芯露出，作為高頻高壓的引入端；分別在電纜兩端剝除150 mm外半導(dǎo)電層，并用細砂紙將外露的絕緣打磨光滑，避免加壓過程中發(fā)生沿面放電。在保留外半導(dǎo)電層的190 mm區(qū)域使用曲率半徑為（2.5±0.5)mm的鋼針等間距（5 mm）制作兩排針孔缺陷，作為水樹老化區(qū)域；扎針時盡量保持針尖垂直，針孔深度為3 mm，針尖到內(nèi)半導(dǎo)電層的距離為1.8 mm；在半導(dǎo)電層截斷處涂抹熱熔膠，并利用熱縮管的緊縮力將老化區(qū)域套緊密封，灌注0.1 mol/L的Na Cl溶液。將7.5 k V、400 Hz的高頻交流電壓從纜芯接入，銅電極浸沒在Na Cl溶液中并與地線相連接，通過導(dǎo)電鹽溶液和銅電極接地形成實驗回路。1.4 水樹老化修復(fù)實驗

為了衡量水樹加速老化過程中和修復(fù)前后XLPE電纜樣本的絕緣性能變化，對XLPE電纜樣本進行PDC測試。電纜的PDC測試系統(tǒng)由工控機、高壓直流電源、限流電阻、高壓真空開關(guān)S與皮安表組成，通過切換高壓真空開關(guān)S實現(xiàn)被試品的極化與去極化狀態(tài)轉(zhuǎn)變，如圖3所示。當開關(guān)接S1時，電纜接入直流電壓，絕緣開始極化；當開關(guān)接S2時，電纜被短接，進入去極化過程。當極化電壓為試品電纜額定相電壓的10%時就足以檢測出電纜內(nèi)部的絕緣老化問題[20]，因此本研究中測試電壓選取1 k V和2 k V的直流電壓，極化時間和去極化時間均設(shè)置為90 s，電流總采樣時間為180 s，整個測試過程均在人工環(huán)境室內(nèi)進行，并保持在同一溫度（20℃）和濕度（53%）下進行。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]抗氧化劑對水樹老化XLPE電纜絕緣修復(fù)效果的影響研究[J]. 李詩雨,周凱,尹游,項劍波,陳澤龍.  絕緣材料. 2020(07)
[2]基于極化去極化電流法的水樹老化XLPE電纜界面極化特性分析[J]. 尹游,周凱,李詩雨,陳澤龍,張福忠.  電工技術(shù)學(xué)報. 2020(12)
[3]長鏈硅烷修復(fù)液對水樹老化電纜修復(fù)效果長期性的影響研究[J]. 尹游,周凱,陳澤龍,李天華,李詩雨.  絕緣材料. 2020(01)
[4]硅烷水解/縮合機理及其低聚物在樹脂中的應(yīng)用[J]. 肖俊平,馮瓊?cè)A,李勝杰,梁成凱.  有機硅材料. 2018(S1)
[5]基于納米SiO2復(fù)合填充的交聯(lián)聚乙烯電纜水樹修復(fù)新技術(shù)[J]. 楊明亮,周凱,吳科,陶文彪,楊滴.  電工技術(shù)學(xué)報. 2015(14)
[6]一種加速XLPE電纜水樹老化的新型水電極法[J]. 楊滴,周凱,楊明亮,趙威,陶文彪,堯廣.  絕緣材料. 2015(03)
[7]交聯(lián)聚乙烯電纜水樹修復(fù)前后電纜微觀結(jié)構(gòu)的變化[J]. 楊滴,周凱,陶霰韜,陶文彪,堯廣.  電工技術(shù)學(xué)報. 2015(01)
[8]XLPE電纜水樹缺陷的硅氧烷注入式絕緣修復(fù)研究[J]. 陶霰韜,周凱,劉凡,楊琳,陶文彪,楊滴,楊明亮.  電工技術(shù)學(xué)報. 2013(09)
[9]交聯(lián)聚乙烯中水樹枝向電樹枝的轉(zhuǎn)化[J]. 鄭曉泉,王金鋒,李彥雄.  中國電機工程學(xué)報. 2013(22)
[10]交聯(lián)電纜常見故障及原因分析[J]. 吳明祥,歐陽本紅,李文杰.  中國電力. 2013(05)



本文編號：2946245