相关防水型交联聚乙烯绝缘电力电缆结构分析

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1、2009年第6期电线电缆2009年l2月No．62009ElectricWire＆CableDee．。2009防水型交联聚乙烯绝缘电力电缆结构分析王金锋，郑晓泉，孔志达，黄建锋(1．西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室，陕西西安710049；2．扬州江扬电缆有限公司，江苏扬州225009)摘要：交联聚乙烯绝缘电力电缆因其良好的机械、电气性能和便于敷设、免维护等性能在电力系统中得到了广泛的应用。但是在数十年的运行过程中发现，电缆受潮以后性能会大幅下降，特别是容易引发会严重影响电缆使用寿命和可靠性的水树枝。

2、经过各国专业人员努力攻关，近年来已有不少针对电缆受潮的阻水技术问世，有关新型阻水电缆结构的专利不断出现。根据对国内外文献的检索结果，对当前常用的交联聚乙烯电缆阻水技术进行了分析和分类，并针对交联聚乙烯电缆阻水技术的发展提出了自己的观点。关键词：交联聚乙烯电缆；水树枝；电缆结构；阻水中图分类号：TM247．1文献标识码：A文章编号：1672—6901(2009)06-0004~6AnalysisoftheConstructionofWaterResistantXLPEPowerCablesWANGJin—fen

3、g．eta1(Xi’allJiaotongUniversity，StateKeyLaboratoryofElectricalInsulationandPowerEquipment，Xi’an710049，China)Abstract：XLPEcablesarewidelyusedintheelectricpowersystemduetotheirgoodmechanicalandelectricalprop—erties，easytoinstallationandmaintenance-freecharact

4、eristic．However，ithasbeenfoundthatthedielectricper—formanceofXLPEcableswilldecreaselargelyafterwateringressintothecable，especiallywatertreeingwhichseri—ouslyaffectscableservicelifetimeandreliabilitywillbeinitiated．Bytheeffortsofthespecialistsinmanycountries

5、，anumberofwaterblockingtechniquesandpatentshavebeendevelopedorinventedinrecentyears．Basedonthere—suitsofsearchingtherelateddocumentspublishedinChinaandforeigncountries，weanalyzedandclassifiedthewa—terblockingtechniquesforXLPEcablesnowincommonuseandexpressed

6、ourviewsonthedevelopmentofthewaterblockingtechniquesforXLPEcables．Keywords：XLPEpowercable；watertreeing；cableconstruction；water—blocking0引言1水分对电缆的损害交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆，因其良好一般而言，水分浸入电缆后主要影响电缆的导的电气、机械物理性能，且生产工艺简单、结构轻便、体和绝缘。导体正常运行时处于一种热稳定状态，传输容量大、安装敷设及维护保养方便、不受落差

7、限导体温度基本维持在60℃以上。如果有水分浸入制等优点，在电力系统中已经得到广泛的应用。但就会导致导体氧化，增加导体单线间的接触电阻，从是XLPE电缆在敷设和运行期间，当机械应力或外而增加电缆导体的电阻，导致电缆线损增加。就力造成电缆护套及绝缘损伤或接头损坏时，潮气或绝缘而言，虽然聚乙烯是极难溶于水的非极性疏水水分会沿着电缆纵向和径向间隙浸入，致使XLPE物质，但又是一种由结晶相和无定形相组成的半结电力电缆绝缘在运行电压下生成水树枝的概率迅速晶高聚物。结晶相结构紧凑，晶界缺陷弱；无定形相上升⋯。水树枝生长到一

8、定长度即会在水树枝尖中的分子排列疏松，分子问存在较大的间隙。在结端引发永久性电树枝缺陷，并在较短时间导致电缆晶相与无定形相界面还会产生微孔聚集。水分子是绝缘击穿，造成停电事故。因此，电缆防水技术对于极性分子，在交变电场的作用下，水分子偶极不断来保证XLPE电缆的可靠性与寿命都具有非常重要的回翻转，扩散力及电场力的共同作用使水分子通过意义。无定形相的空隙和晶相的晶界缺陷处渗透到绝缘材料中。XLPE分子