电缆半导电屏蔽层中导电离子析出模型分析.pdfVIP

维普资讯 2008年第 4期 电 线 电 缆 2008年 8月 No．4 2008 ElectricW ire＆ Cable Aug．，2008 电缆半导电屏蔽层中导电离子析出模型分析 倪 勇， 江平开， 张 军， 韦 平， 汪根林， 刘 飞 (上海交通大学 化学化工学院，上海市 电气绝缘与热老化重点实验室，上海 200240) 摘要：中低压电力电缆主绝缘的水树现象是造成电缆故障的一个很重要 的因素，在温度和高电场等外界条件 共 同作用下，电缆半导 电屏蔽层 中含有 的游离导电离子析 出后在 电缆主绝缘表面形成水树现象的起始点。通 过对半导 电屏蔽试样水煮得到的数据进行分析 ，建立扩散模型，利用 Fiek第二扩散方程对该模型进行解析 ， 得到 t时刻试样 中导 电离子的浓度分布并与导 电离子 的析 出试验数据相符。 关键词 ：电力电缆 ；半导电屏蔽层 ；导 电离子 ；扩散 中图分类号 ：TM247 文献标识码 ：A 文章编号 ：1672~901(2008)04—0015—05 M odelAnalysisoftheConductiveIonsEscaped from theCableSem iConductiveShield NIYong，etal (ShanghaiJiaotongUniversity，InstituteofChemist~ andChemicalEngineering，Shanghai200240，China) Abstract：W atertreeingintheprimaryinsulationisaveryimportantfailuremechanism forlowerandmedium voltage cables．Underthejointeffectofoperationtemperatureandhighelectricfield，thefreeconductiveionswillescape from thecable semiconductive shieldandofrm the inception ofwatertreeingin theprimary insulation．A diffusion modelwasestablishedbasedon thedataobtainedfrom boilingofthesemiconductiveshield sample．Fick’Ssecond diffusionequationwassued toanalyzethemode1． Ieresulting distribution ofconductive ionsconcentration in the sampleattime with agreedwith theresultofthetestofrconductiveionsescape． Keywords：powercable；semiconductiveshield；conductiveions；diffusion 一 定 的破坏 ，形成起始点。 O 前 言 本文以国外和国内几个公司生产的电缆半导电 20世纪90年代 中期 国内的高压交联聚乙烯绝 屏蔽料为试验材料 ，模拟实际的工作湿热环境 ，研究 缘 电力 电缆 (以下简称交联 电缆)通过两部鉴定 ，实 交联聚乙烯绝缘电力电缆半导电屏蔽层中的离子析 现高压交联 电缆 的批量生产。理论上高压交联电缆 出状