XLPE 电缆水树老化过程中半导电层缺陷的形成机理

发布时间：2019-03-29 12:10

【摘要】：交联聚乙烯(XLPE)电缆的半导电层缺陷诱发机理尚无定论。为此,在加速水树老化实验的基础上,观测了水树老化后电缆的内、外半导电层中的缺陷,并对这些缺陷的形成原因进行了讨论。采用水针法对长度为70 m的XLPE电缆进行加速老化,电缆的绝缘性能逐渐下降,并在绝缘层中观察到水树缺陷。通过扫描电镜(SEM)观测到,老化样本的半导电层中有大量孔洞缺陷。进一步采用X射线能量色散谱(EDS)对内、外半导电层中的化学元素进行定量分析证明,老化后半导电层中氧(O)元素含量显著减少。因此,在长期老化过程中,半导电层中可能发生了电解质水溶液的电解反应,并生成了氧气(O2)和臭氧(O3),这种气体的生成是半导电层中孔洞缺陷发生及发展的原因。
[Abstract]:The induced mechanism of semiconductive layer defects in cross-linked polyethylene (XLPE) cables has not been determined. On the basis of accelerated water tree aging experiments, the defects in the inner and outer semiconductive layers of the cables after the aging of water trees were observed, and the reasons for the formation of these defects were discussed. The water needle method was used to accelerate the aging of XLPE cable with the length of 70 m. The insulation performance of the cable decreased gradually, and water tree defects were observed in the insulating layer. It was observed by scanning electron microscopy (SEM) that there were a lot of holes in the semiconductive layer of aging samples. Further quantitative analysis of chemical elements in the inner and outer semiconductive layers by means of X-ray energy dispersive spectroscopy (EDS) showed that the content of oxygen (O) elements in the aged semiconductive layers decreased significantly. Therefore, in the process of long-term aging, the electrolytic reaction of electrolyte aqueous solution may occur in the semiconductive layer, and oxygen (O2) and ozone (O3) can be formed. The formation of this gas is the cause of the formation and development of pore defects in the semiconductive layer.
【作者单位】：四川大学电气信息学院;
【基金】：四川省电力公司科技项目(2011H1027)~~
【分类号】：TM247

【参考文献】

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【共引文献】

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