发展国产高压直流(HVDC)塑料电缆绝缘材料,削弱直流电缆运行中温度梯度效应对电缆绝缘中电场强度的畸变,针对国产纯交联聚乙烯(XLPE)、自行研发的纳米改性XLPE以及从国外进口的高压直流用XLPE等3种材料的试样进行了研究。利用电声脉冲(PEA)法和电阻率测量系统,测量了3种XLPE试样在室温、高温及温度梯度等3种温度条件下的空间电荷特性和电阻率特性。研究结果表明:在室温、高温及温度梯度等3种温度条件下,纳米改性XLPE试样在加压过程中的体内积聚电荷量最少、短路后残余电荷量较少;随着温度升高,3种XLPE试样的体积电阻率均呈下降趋势,但自行研发的纳米改性XLPE试样的体积电阻率在测试的高低温范围内始终最高,且比纯XLPE试样高出约1个数量级。因此认为在所测试的3种XLPE试样中,自行研发的纳米改性XLPE材料在测试温度范围内能最好地抑制空间电荷,拥有最高的体积电阻率。 和短路2min时间内的空间电荷特性。 本文由公司网站网站采  转摘采集转载中国知网整理!  http://www.kuoguanji168.com/为表述方便，后续实验中3种试样分别称为1号试样(纯XLPE试样)、2号试样(纳米改性XLPE试样)和3号试样(进口XLPE试样)。1.3体积电阻率测量采用Keithley6517高阻计(最小理论测量精度达到1015A级)，通过自制3电极系统测量了3种试样在50MV/m电场强度下，20℃、50℃和80℃温度时的电流特性。待温度计指示烘箱内达到设定温度30min时间后开始测量，计算机自动采集和保存加压20min时间内流过样品的电流。空间电荷特性-电动液压滚圆机滚弧机折弯机张家港数控滚圆机滚弧机折弯机最后根据第20min时刻电流的测量结果计算得出电阻率值。体积电阻率测量系统见图1。2实验结果图2图4所示为1号、2号、3号这3种XLPE绝缘料分别在室温20℃、高温60℃、温度梯度(温差Δθ=40℃)时加压20min和短路2min时间内空间电荷的分布。其中(a)为试样加压图，(b)为试样短路图。每个图中虚线处为电极位置，左侧为阳极(Al表示铝电极)，右侧为阴极(SC表示半导体电极)。图中所示箭头表示在加压过程中电荷分布的变化趋势(若无箭头则表示在加压过程中电荷分布基本无变化)。同时图中上方示出电极设定温度值。由图2图1聚合物材料电阻率测量系统F复合和迁移现象；而在温度梯度条件下(见图4)，试样两侧温度的差异导致高温侧(阴极)电荷注入量加剧，低温侧(阳极)积聚的负异极性电荷量进一步增多。同时温度梯度条件下阳极附近电场强度的增加诱发电极注入正电荷，导致阳极附近的负电荷出现减少和向试样内部迁移现象(见图4中1号和3号试样)[12,26]。相对而言，纳米改性的2号试样，能够有效抑制室温、高温和温度梯度条件下的电荷注入和积聚现象。这表明纳米改性的2号试样中存在于聚合物无定型相的纳米粒子，作用为深陷阱，能有效束缚和降低载流子的迁移减少电荷的集聚。同时由图5电荷衰减特性图发现，在恒定均一温度场(室温20℃、高温60℃)下，2号、3号试样电荷衰减曲线规律变化不大，而1号试样在高温60℃时残余电荷量较多且衰减速率变快。这表明1号试样有较低的体积电阻率且温度升高导致更多的杂质离子电极参与导电过程。而在温度梯度(温差40℃)下，残余电荷量变多且衰减速率变慢。温度梯度下的高温导致了试样空间电荷特性-电动液压滚圆机滚弧机折弯机张家港数控滚圆机滚弧机折弯机体 本文由公司网站网站采  转摘采集转载中国知网整理!  http://www.kuoguanji168.com/