短时高热运行对XLPE电缆绝缘聚集态结构及介电性能的影响

为了研究交联聚乙烯(cross-linkedpolyethylene,XLPE)电缆经历短时高热运行后绝缘性能的变化,通过对短电缆样本进行短时高热老化来研究其聚集态结构与介电性能的变化及关联性.首先对10 kV XLPE电缆样本分别在90、105、120、135和150℃下热老化2d,然后将所有样本在90℃下热处理90d,最后采用极化-去极化电流测试、击穿电压测试对热处理前后的样本进行电气性能表征.为了解其聚集态结构变化,采用差示扫描量热测试、傅里叶红外光谱测试对热处理前后的样本进行理化性能表征.结果表明,当电缆经历短时高热运行后,若短时高热温度处于XLPE熔融温度范围内,绝缘的界面极化强度、抗氧化剂消耗速率会减小;而当短时高热温度超过XLPE熔融温度时,绝缘的界面极化强度、抗氧化剂消耗速率会增加.这一结果表明了当电缆短时高热运行温度处于XLPE熔融温度范围时,之后电缆热氧老化进程会因XLPE重结晶效应而被减缓;当温度高于XLPE熔融温度时,之后电缆热氧老化进程会由于XLPE发生热裂解而被促进.