长链硅氧烷修复液抑制电缆铝芯腐蚀的机理及修复效果研究

发布时间：2020-12-29 20:16

　　为研究长链硅氧烷在抑制修复液腐蚀电缆铝芯方面的效果及其对水树老化交联聚乙烯(XLPE)电缆绝缘性能的提升效果,采用两种不同配方的修复液对铝芯进行腐蚀,观察铝芯的质量变化和表面微观结构变化;同时采用两种修复液对水树老化电缆进行修复,分析电缆的电气性能和XLPE绝缘的微观结构变化。结果表明:添加了长链硅氧烷的修复液造成的铝芯质量损失小于未添加长链硅氧烷的修复液;采用两组修复液修复后,电缆的电导率和非线性系数明显下降,0.1 Hz下的介质损耗因数也下降,并且添加了长链硅氧烷修复液的一组电导率和低频介质损耗因数均小于未添加长链硅氧烷修复液的一组。分析认为,修复液反应生成的甲醇是导致铝芯腐蚀的原因,长链硅氧烷可以抑制修复液的水解,降低单位时间内生成的甲醇含量,从而抑制修复液对铝芯的腐蚀危害。基于以上发现,证明了添加长链硅氧烷的修复液对铝芯的腐蚀作用降低,同时修复绝缘老化的效果更佳。 

【文章来源】：绝缘材料. 2020年10期 北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

压力注入式修复系统

加速水树老化实验如图1所示。除去电缆一端20 mm长的XLPE绝缘层使缆芯露出，作为高频高压的引入端；分别在电缆两端剥除150 mm外半导电层，并用细砂纸将外露的绝缘打磨光滑，避免加压过程中发生沿面放电。在保留外半导电层的190 mm区域使用曲率半径为（2.5±0.5)mm的钢针等间距（5 mm）制作两排针孔缺陷，作为水树老化区域；扎针时尽量保持针尖垂直，针孔深度为3 mm，针尖到内半导电层的距离为1.8 mm；在半导电层截断处涂抹热熔胶，并利用热缩管的紧缩力将老化区域套紧密封，灌注0.1 mol/L的Na Cl溶液。将7.5 k V、400 Hz的高频交流电压从缆芯接入，铜电极浸没在Na Cl溶液中并与地线相连接，通过导电盐溶液和铜电极接地形成实验回路。1.4 水树老化修复实验

为了衡量水树加速老化过程中和修复前后XLPE电缆样本的绝缘性能变化，对XLPE电缆样本进行PDC测试。电缆的PDC测试系统由工控机、高压直流电源、限流电阻、高压真空开关S与皮安表组成，通过切换高压真空开关S实现被试品的极化与去极化状态转变，如图3所示。当开关接S1时，电缆接入直流电压，绝缘开始极化；当开关接S2时，电缆被短接，进入去极化过程。当极化电压为试品电缆额定相电压的10%时就足以检测出电缆内部的绝缘老化问题[20]，因此本研究中测试电压选取1 k V和2 k V的直流电压，极化时间和去极化时间均设置为90 s，电流总采样时间为180 s，整个测试过程均在人工环境室内进行，并保持在同一温度（20℃）和湿度（53%）下进行。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2946245