短切纤维增强EPDM橡胶微观界面特性研究

1

作者 白彦江 赵陆翔 +3 位作者 赫丽娜 周鑫磊 徐艺璇 戴鑫 《固体火箭技术》 北大核心 2025年第4期624-633,共10页

短切纤维与橡胶基体间的微观界面特性是影响绝热层性能的关键因素之一。以2种不同表面特性的短切纤维F-12、ASF-100和3种三元乙丙橡胶(EPDM3080、EPDM4045、EPDM2070)的绝热材料配方为研究对象,分别研究了短切纤维表面状态及形貌、EPDM... 短切纤维与橡胶基体间的微观界面特性是影响绝热层性能的关键因素之一。以2种不同表面特性的短切纤维F-12、ASF-100和3种三元乙丙橡胶(EPDM3080、EPDM4045、EPDM2070)的绝热材料配方为研究对象,分别研究了短切纤维表面状态及形貌、EPDM生胶流变特性及门尼应力松弛、反映绝热材料填料分散特性的Payne效应和纤维/橡胶微观界面特性的混炼胶结合胶含量和硫化胶溶胀指数等,并分析了纤维表面特性、生胶流变特性对纤维在橡胶基体分散程度和纤维/橡胶微观界面特性的影响。结果表明,ASF-100相比于F-12表面活性含氧基团含量低且在介观尺度下聚集状态松散,而EPDM2070相比于EPDM4045和EPDM3080表现出更高的支化度和更明显的剪切变稀现象;通过Payne效应、混炼胶结合胶含量和硫化胶溶胀指数测试发现,ASF-100和EPDM2070配合形成的柔性绝热材料的填料分散性和微观界面特性相对良好,最后通过氧乙炔烧蚀数据证明了界面结合特性的提升能在一定程度上提高绝热材料烧蚀性能。所得结果可为绝热材料中短切纤维与橡胶基体结合特性的定量化表征和提升绝热材料烧蚀性能提供借鉴。 展开更多

关键词 绝热层 epdm 短切纤维 微观界面特性 PAYNE效应 溶胀指数

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含电压稳定剂修复液对受潮XLPE/SiR界面的绝缘增强机制研究

2

作者 陶霰韬 龚慧 +4 位作者 张世泽 刘晓 任昂 彭超 侯俊平 《绝缘材料》 北大核心 2025年第7期44-54,共11页

为了研究含电压稳定剂修复液对受潮XLPE/SiR界面的修复效果及其增强作用机制,选用不同粒度砂纸打磨XLPE并制备XLPE/SiR界面试样。首先,通过表面轮廓仪测量界面粗糙度,并进行界面击穿实验。接着,对XLPE/SiR界面试样进行受潮实验。随后,... 为了研究含电压稳定剂修复液对受潮XLPE/SiR界面的修复效果及其增强作用机制,选用不同粒度砂纸打磨XLPE并制备XLPE/SiR界面试样。首先,通过表面轮廓仪测量界面粗糙度,并进行界面击穿实验。接着,对XLPE/SiR界面试样进行受潮实验。随后,选取抗氧剂300和二茂铁两种电压稳定剂,配置了5组不同含量修复液并对受潮界面样本进行修复。对修复前后界面样本进行表面轮廓测量、傅里叶红外光谱(FTIR)分析、极化-去极化电流(PDC)测试和击穿电压测试。结果表明:界面击穿电压随着表面粗糙度的增大而降低,而受潮会增大界面直流电导率和介质损耗因数,并导致界面击穿电压降低。修复后,界面粗糙度、直流电导率和介质损耗因数减小,修复产物能均匀空腔与固体介质间的电场,显著提升界面击穿电压。此外,添加抗氧剂300和二茂铁的修复液均能提高界面击穿电压,其中二茂铁对受潮界面绝缘性能的提升效果更好。 展开更多

关键词 xlpe/SiR界面 粗糙度 受潮 绝缘修复 电压稳定剂 绝缘增强机制

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硅脂涂覆料对XLPE/EPDM复合介质界面电荷积聚和击穿特性的影响 被引量：11

3

作者 王霞 余栋 +1 位作者 张宇巍 吴锴 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第14期4281-4287,共7页

电缆与附件复合介质界面的电荷特性,不仅与复合介质界面极化机理有关,也受到高场强下电极注入电荷的影响。另外,电缆与附件界面涂覆料也会影响界面电荷的积聚和消散特性。文中基于附件安装工艺中常用的普通硅脂和氟化硅脂两种硅脂涂覆料... 电缆与附件复合介质界面的电荷特性,不仅与复合介质界面极化机理有关,也受到高场强下电极注入电荷的影响。另外,电缆与附件界面涂覆料也会影响界面电荷的积聚和消散特性。文中基于附件安装工艺中常用的普通硅脂和氟化硅脂两种硅脂涂覆料,测量了交联聚乙烯/三元乙丙橡胶（XLPE/EPDM）复合介质在不同硅脂涂覆下,外施不同极性电压时界面电荷积聚和消散特性,通过体预压和界面击穿试验探讨了界面残余电荷对界面击穿电压的影响规律。研究结果表明：涂覆氟化硅脂试样的界面电荷量多于涂覆普通硅脂试样。且涂覆氟化硅脂时,界面残余正电荷的衰减速率远高于界面残余负电荷的衰减速率。另外,当界面残余电荷极性与界面针电极极性一致时,有利于提高界面击穿电压,反之亦然。界面涂覆氟化硅脂试样的界面击穿电压均低于涂覆普通硅脂试样。 展开更多

关键词 交联聚乙烯/三元乙丙橡胶(xlpe/epdm) 硅脂涂覆料 电缆附件 界面电荷 界面击穿 预压

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直流叠加冲击电压下XLPE/EPDM界面的空间电荷特性 被引量：5

4

作者 王霞 崔伯男 +2 位作者 刘帅 姜泉旭 吴锴 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期2168-2177,共10页

在直流输电线路中,电缆线路易受到操作或雷电过电压的侵扰,导致线路在直流电压的基础上叠加冲击电压,再加之电力设备绝缘的感/容效应,导致各元件间的电磁能量转换过程造成线路系统发生震荡,产生上百乃至上千赫兹的高幅值冲击电压波,严... 在直流输电线路中,电缆线路易受到操作或雷电过电压的侵扰,导致线路在直流电压的基础上叠加冲击电压,再加之电力设备绝缘的感/容效应,导致各元件间的电磁能量转换过程造成线路系统发生震荡,产生上百乃至上千赫兹的高幅值冲击电压波,严重影响电力设备绝缘长期运行可靠性。为此基于实验室已有的直流叠加冲击电压下PEA法空间电荷测量系统,分别测量了直流电压、冲击电压、直流叠加冲击电压作用下XLPE/EPDM复合介质中空间电荷特性。实验结果表明,在直流电压作用下,随着电场的升高,两种介质的电导率特性发生反转,导致界面电荷量逐渐发生变化;冲击电压作用下,正冲击导致界面处出现负电荷的积累,负冲击导致则界面处出现正电荷的积累,电荷量会随着场强增大而增加;当直流叠加同极性冲击,等效直流电场倍增,由两种材料电导率大小的反转导致界面电荷呈现先减小后反向增加趋势;当直流叠加异极性冲击,在叠加期间,由于等效直流电场的降低以及暂态电场极化的影响,导致界面电荷减少。 展开更多

关键词 xlpe/epdm 直流叠加冲击电压 空间电荷 电导率 麦克斯韦–瓦格纳(MWS)界面极化

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不同涂层对XLPE和EPDM双层绝缘介质空间电荷特性的影响 被引量：8

5

作者 郭高飞 李文鹏 +2 位作者 王亚林 吴建东 尹毅 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2019年第7期80-85,共6页

为研究不同绝缘涂层对直流电缆附件界面空间电荷分布特性的影响,对直接接触、涂抹普通硅脂涂层和涂抹极性硅脂涂层3种不同界面状态的交联聚乙烯(XLPE)和乙丙橡胶(EPDM)双层绝缘介质,在不同外施电场下的空间电荷分布进行试验,分析了加压... 为研究不同绝缘涂层对直流电缆附件界面空间电荷分布特性的影响,对直接接触、涂抹普通硅脂涂层和涂抹极性硅脂涂层3种不同界面状态的交联聚乙烯(XLPE)和乙丙橡胶(EPDM)双层绝缘介质,在不同外施电场下的空间电荷分布进行试验,分析了加压和短路过程中界面电荷的动态变化过程,研究涂层材料对直流电缆附件界面电荷的影响规律。结果表明:不同界面状态对XLPE/EPDM双层绝缘介质界面空间电荷分布的影响不同,且在不同外施电场下,其变化趋势也不同。在相同温度和电场下,极性硅脂涂层界面积累的空间电荷量最大。 展开更多

关键词 直流电缆 交联聚乙烯 乙丙橡胶 空间电荷 界面 硅脂

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10 kV电缆中间接头受潮XLPE-SiR绝缘界面放电演化分析 被引量：10

6

作者 黄成龙 赵一枫 +2 位作者 胡冉 刘刚 唐文虎 《广东电力》 北大核心 2024年第6期120-128,共9页

10 kV电缆中间接头交联聚乙烯硅橡胶(XLPE-SiR)绝缘界面在受潮条件下的放电行为严重影响配电网的可靠性,鉴于对绝缘界面放电行为的发展和特征研究较少,分析在受潮条件下10 kV电缆中间接头XLPE-SiR绝缘界面的放电行为,从仿真和试验2个方... 10 kV电缆中间接头交联聚乙烯硅橡胶(XLPE-SiR)绝缘界面在受潮条件下的放电行为严重影响配电网的可靠性,鉴于对绝缘界面放电行为的发展和特征研究较少,分析在受潮条件下10 kV电缆中间接头XLPE-SiR绝缘界面的放电行为,从仿真和试验2个方面验证XLPE-SiR绝缘界面的击穿过程。结果表明:在水分的作用下,XLPE-SiR绝缘界面会出现局部放电,并逐步演变为电弧放电。放电会产生2个影响:一方面引起绝缘材料的热解,形成电痕;另一方面,放电产生的热量导致水蒸发,有效地阻止了绝缘界面处放电的继续。随后,在存在电痕的情况下,进一步研究XLPE-SiR绝缘界面的放电行为。结果表明,当XLPE-SiR绝缘界面存在电痕时,水分的存在会迅速导致绝缘界面击穿。10 kV电缆中间接头绝缘界面受潮直接决定了其绝缘界面放电—短路故障的发展过程,因此在实际电缆中间接头的生产及施工工艺中需要加强防水管控。 展开更多

关键词 电缆中间接头 受潮 xlpe-SiR绝缘界面 局部放电 绝缘界面击穿

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界面形态对XLPE-EPDM复合界面放电特性的影响研究

7

作者 陶桂东 张安 +3 位作者 孙传铭 陈祖祥 刘凯 高国强 《电气应用》 2021年第2期43-50,共8页

电缆主绝缘与附件绝缘之间的界面击穿是电力电缆绝缘破坏的主要形式,为此有必要对固体复合界面击穿机理、放电特性进行研究。以XLPE-EPDM复合界面为研究对象,基于表面接触理论及界面放电试验,通过显微镜观测界面微观形貌并提取界面形态... 电缆主绝缘与附件绝缘之间的界面击穿是电力电缆绝缘破坏的主要形式,为此有必要对固体复合界面击穿机理、放电特性进行研究。以XLPE-EPDM复合界面为研究对象,基于表面接触理论及界面放电试验,通过显微镜观测界面微观形貌并提取界面形态特征,研究了界面接触形态对复合界面放电特性的影响规律。结果表明,复合界面绝缘强度与界面形态特征之间有较好的关联性。随着表面粗糙度的减小,界面实际接触面积比例增大,接触点密度增大,气隙尺寸减小,界面形态改善;而局部放电起始电压、界面击穿电压均有所上升,放电重复率及放电功率均下降,局部放电强度降低。本研究为改进电缆附件材料与结构设计、选型、指导电缆附件安装工艺及电缆故障检测提供了理论基础。 展开更多

关键词 电缆附件 xlpe-epdm复合界面 微观形貌 形态特征 局放特性

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E/P比例对XLPE和EPDM共混胶的结构、性能和破坏机理的影响

8

作者 P.Mukhopadhyay 李九玉 《橡胶参考资料》 1989年第12期25-31,共7页

1 前言尽管存在着象硫化体系不相容、硫化速度差异和分散不均匀这样一些潜在的问题,但是由于共混技术的发展而引起的性能变化对工业具有越来越重要的意义。许多聚合物对是不相容的,这主要是由于混合熵很小的缘故。在熔化状态时,剪切变... 1 前言尽管存在着象硫化体系不相容、硫化速度差异和分散不均匀这样一些潜在的问题,但是由于共混技术的发展而引起的性能变化对工业具有越来越重要的意义。许多聚合物对是不相容的,这主要是由于混合熵很小的缘故。在熔化状态时,剪切变形缩小了分散相尺寸。拜耳已经证明机械性能和动态性能主要取决于粒度。在共混胶受力时,在分散相和基质之间会出现龟裂现象,因此两相之间的界面密着程度也许决定着龟裂增长的方式。在聚烯烃工业中。 展开更多

关键词 xlpe epdm 共混胶 聚合物 E/P比

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表面接枝电压稳定剂改善三元乙丙橡胶界面绝缘性能

9

作者 纪多 李春阳 +3 位作者 杨旭 金永兴 邵满智 赵洪 《电工技术学报》 北大核心 2025年第15期4941-4953,共13页

三元乙丙橡胶(EPDM)增强绝缘作为高压电缆附件的关键部件,其与电缆本体交联聚乙烯(XLPE)绝缘之间的绝缘界面存在严重的放电问题,威胁电缆的稳定运行,限制电缆线路电压等级的提高。为改善EPDM/XLPE界面绝缘性能,该文提出表面液相浸渍-接... 三元乙丙橡胶(EPDM)增强绝缘作为高压电缆附件的关键部件,其与电缆本体交联聚乙烯(XLPE)绝缘之间的绝缘界面存在严重的放电问题,威胁电缆的稳定运行,限制电缆线路电压等级的提高。为改善EPDM/XLPE界面绝缘性能,该文提出表面液相浸渍-接枝法,在EPDM表面接枝电压稳定剂4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮(AOHBP)对其进行表面改性,验证了AOHBP的可接枝性,研究了接枝AOHBP对EPDM表面电导、空间电荷行为及不同界面压力下EPDM/XLPE界面击穿强度的影响。结果表明:采用液相浸渍-接枝法能够在EPDM表面接枝AOHBP,接枝改性后EPDM表面电导率提高,空间电荷导致的电场畸变被削弱,EPDM/XLPE界面击穿强度明显改善。结合理论计算结果可进一步发现,电压稳定剂AOHBP具有清除高能电子的能力,可抑制EPDM/XLPE界面上的碰撞电离与电子崩的产生和发展,提高界面绝缘性能。 展开更多

关键词 电缆附件 表面接枝 电压稳定剂 epdm/xlpe界面 击穿强度

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界面涂敷料对XLPE和SIR复合绝缘界面空间电荷特性的影响 被引量：27

10

作者 王霞 朱有玉 +3 位作者 张宇巍 廖一帆 张福增 王国利 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2382-2387,共6页

电缆附件绝缘用硅橡胶(SIR)易吸收涂覆在附件与电缆绝缘界面的硅脂发生溶胀,从而影响界面电荷特性。硅脂为硅油二次加工产品,为研究溶胀效应对SIR和交联聚乙烯(XLPE)/SIR界面空间电荷分布的影响,采用硅油作为溶胀剂,利用电声脉冲法(PEA... 电缆附件绝缘用硅橡胶(SIR)易吸收涂覆在附件与电缆绝缘界面的硅脂发生溶胀,从而影响界面电荷特性。硅脂为硅油二次加工产品,为研究溶胀效应对SIR和交联聚乙烯(XLPE)/SIR界面空间电荷分布的影响,采用硅油作为溶胀剂,利用电声脉冲法(PEA)分别测量了硅油溶胀前后的SIR试样和界面涂覆硅油前后XLPE/SIR试样的空间电荷分布,同时还测量了单层XLPE、硅油溶胀前后SIR试样的体积电阻率。研究结果表明:经硅油溶胀后,SIR电阻率降低了约一个数量级;空间电荷测量时,SIR正电荷峰在低场强(6 MV/m)下出现向橡胶体内移位的现象,且溶胀后SIR的正电荷峰移位更明显,但随着场强升高,正电荷峰逐渐回移至原位;溶胀后的SIR在低场强下,负电极侧出现明显的空间电荷注入现象,同时在高场强下负电极侧的异极性电荷积累量较未溶胀时增多;复合界面空间电荷测量中,相比无涂覆情况,复合绝缘界面积累的正电荷量增多,且在30 MV/m的场强下,电荷峰极性显示为正极性。 展开更多

关键词 交联聚乙烯 硅橡胶 界面 硅油 溶胀效应 空间电荷 体积电阻率

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PA6/EPDM共混体系界面与韧性的研究 被引量：9

11

作者 唐德敏 许晓秋 +4 位作者 冯建新 梁龙芹 寇晓娣 李克宏 任昆 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 1999年第2期224-228,共5页

本文采用马来酸酐对ＥＰＤＭ进行熔融接枝改性，然后对ＰＡ６／ＥＰＤＭ与ＰＡ６／ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ两类共混物的界面与韧性及其相互关系进行了研究．结果表明：ＰＡ６／ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的冲击强度较ＰＡ６的冲击强度提高５～... 本文采用马来酸酐对ＥＰＤＭ进行熔融接枝改性，然后对ＰＡ６／ＥＰＤＭ与ＰＡ６／ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ两类共混物的界面与韧性及其相互关系进行了研究．结果表明：ＰＡ６／ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ的冲击强度较ＰＡ６的冲击强度提高５～６倍，较ＰＡ６／ＥＰＤＭ提高３～４倍，扫描电镜下的冲击及拉伸断口形貌、偏光显微镜下的结晶形态、界面张力γ１２的变化，证明了两类共混物的相容性及相界面的差异，为此也论证了ＥＰＤＭ－ｇ－ＭＡＨ对ＰＡ６／ＥＰＤＭ的增容机理． 展开更多

关键词 尼龙6 界面 epdm 共混体系 PA6 韧性

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10kV XLPE电缆冷缩中间接头界面压力计算分析 被引量：17

12

作者 贾志东 张雨津 +3 位作者 范伟男 朱斌 游蛟 陆国俊 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期661-665,共5页

近年来,冷缩中间接头广泛用于10 kV交联聚乙烯电缆线路中。界面压力是冷缩中间接头的重要性能参数,然而国际、国内标准缺少对界面压力测量方法的指导以及对界面压力数值范围的限定,一定程度上影响了冷缩中间接头的质量控制与性能检测。... 近年来,冷缩中间接头广泛用于10 kV交联聚乙烯电缆线路中。界面压力是冷缩中间接头的重要性能参数,然而国际、国内标准缺少对界面压力测量方法的指导以及对界面压力数值范围的限定,一定程度上影响了冷缩中间接头的质量控制与性能检测。因此建立了界面结构的理论计算模型,推导了界面压力的理论计算公式,并以不同厂家不同尺寸的冷缩管为试品,使用预埋传感器的方式直接测得了实际的界面压力。试验结果表明:界面压力在接头安装后呈增大趋势并在数小时后趋于稳定值,试验数据与理论计算值的相对误差较小,验证了理论计算模型的合理性以及理论计算公式的有效性。研究结果能够为配网电缆中间接头的入网质量检测提供参考,从而提高配网电缆线路的可靠性。 展开更多

关键词 交联聚乙烯 电缆 冷缩中间接头 界面 压力

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PP/EPDM共混体系界面的研究 被引量：9

13

作者 唐德敏 许晓秋 +3 位作者 冯建新 寇晓娣 李克宏 任昆 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 1998年第3期59-64,共6页

本文采用马来酸酐对三元乙丙橡胶（ＥＰＤＭ）进行熔融接枝改性，将改性后的ＥＰＤＭ与聚丙烯（ＰＰ）共混，对ＰＰ／ＥＰＤＭ和ＰＰ／ＥＰＤＭｇＭＡＨ两种共混体系的界面状况进行了对比。运用Ｈｕｇｇｉｎｓ参数（χ）、界面张力... 本文采用马来酸酐对三元乙丙橡胶（ＥＰＤＭ）进行熔融接枝改性，将改性后的ＥＰＤＭ与聚丙烯（ＰＰ）共混，对ＰＰ／ＥＰＤＭ和ＰＰ／ＥＰＤＭｇＭＡＨ两种共混体系的界面状况进行了对比。运用Ｈｕｇｇｉｎｓ参数（χ）、界面张力系数（γ１２）对界面状况进行了表征；运用扫描电镜（ＳＥＭ）和偏光显微镜对共混物的冲击断口形貌以及结晶情况进行了观察与分析；探讨了界面状况与共混物力学性能以及流变性能间的关系。 展开更多

关键词 乙丙橡胶 聚丙烯 共混 界面表征 橡塑共混

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高压直流电缆系统交联聚乙烯/三元乙丙橡胶界面的匹配特性研究

14

作者 戴明浩 赵铜鑫 +2 位作者 赵薇 高景晖 钟力生 《高压电器》 北大核心 2025年第7期179-188,196,共11页

高压直流电缆绝缘与附件绝缘构成了双层复合绝缘结构,绝缘材料界面的匹配特性是直流输电系统安全稳定运行的重要基础。文中研究了交联聚乙烯(XLPE)和三元乙丙橡胶(EPDM)的电导率性能和材料显微结构对绝缘界面匹配特性的影响,然后研究了... 高压直流电缆绝缘与附件绝缘构成了双层复合绝缘结构,绝缘材料界面的匹配特性是直流输电系统安全稳定运行的重要基础。文中研究了交联聚乙烯(XLPE)和三元乙丙橡胶(EPDM)的电导率性能和材料显微结构对绝缘界面匹配特性的影响,然后研究了复合界面的空间电荷分布特性和电场分布特性,以及材料改性对绝缘匹配特性的影响。实验结果表明,XLPE和EPDM电导率特征参数(材料系数A,电场依赖系数B,活化能φ)的差异是绝缘匹配特性不理想的重要因素,复合XLPE/EPDM界面电场畸变率最高可达209.49%。通过纳米掺杂改性的EPDM具有更低的电导率和更少的空间电荷积聚,并且与XLPE绝缘配合特性更良好。文中的研究对高压直流附件的材料开发、性能优化和结构设计提供理论和试验基础。 展开更多

关键词 直流电缆附件 交联聚乙烯 三元乙丙橡胶 绝缘匹配特性

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基于极化去极化电流法的水树老化XLPE电缆界面极化特性分析 被引量：28

15

作者 尹游 周凯 +2 位作者 李诗雨 陈泽龙 张福忠 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期2643-2651,共9页

为实现对水树老化交联聚乙烯(XLPE)电缆进行准确、快速的绝缘状态诊断,该文基于极化去极化电流法(PDC)研究水树老化电缆极化过程中电导电流的变化,分析因水树区域电导率与相对介电常数的变化导致的“水树-XLPE”界面极化特性。通过获取... 为实现对水树老化交联聚乙烯(XLPE)电缆进行准确、快速的绝缘状态诊断,该文基于极化去极化电流法(PDC)研究水树老化电缆极化过程中电导电流的变化,分析因水树区域电导率与相对介电常数的变化导致的“水树-XLPE”界面极化特性。通过获取不同老化时间的电缆样本并进行了PDC测试,提取电缆样本的电导电流,分析“水树-XLPE”的界面极化特性及其对极化去极化电流测试的影响。研究结果表明:不同测试电压下水树老化电缆的电导率呈现出非线性,极化过程中老化样本的电导电流呈现出先增大后逐渐衰减至稳定值的趋势,且随着老化时间的增加,这一趋势也越明显。分析认为,测试过程中由于水树区域电导率与相对介电常数发生变化,导致“水树-XLPE”界面极化电流存在先增大后减小至稳定值的趋势,从老化电缆的极化去极化电流中提取的电导电流存在峰值,电缆水树老化程度越严重,这一峰值也越大。 展开更多

关键词 交联聚乙烯电缆 水树老化 绝缘诊断 极化去极化电流 界面极化

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硅脂溶胀对XLPE-SiR复合界面气隙缺陷局部放电的影响及作用机理 被引量：18

16

作者 王子康 周凯 +3 位作者 朱光亚 李泽瑞 傅尧 王子健 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期4245-4254,共10页

电缆附件在安装时会将硅脂涂覆于电缆与附件绝缘界面处,但硅脂对附件绝缘硅橡胶(SiR)材料的溶胀则会降低其力学与绝缘性能,而针对硅脂的溶胀效应对界面局部放电的影响目前尚缺乏相关研究。为此,首先制作了含缺陷界面测试单元,测试研究... 电缆附件在安装时会将硅脂涂覆于电缆与附件绝缘界面处,但硅脂对附件绝缘硅橡胶(SiR)材料的溶胀则会降低其力学与绝缘性能,而针对硅脂的溶胀效应对界面局部放电的影响目前尚缺乏相关研究。为此,首先制作了含缺陷界面测试单元,测试研究了硅脂溶胀对界面局放起始电压(partial discharge inception voltage,PDIV)的影响;然后对溶胀前后硅橡胶(SiR)进行质量测量、傅里叶红外光谱测试、宽频介电常数谱测试和扫描电镜表征;最后建模仿真了界面单元电场的分布情况。研究结果表明,界面单元PDIV在刚涂覆硅脂时会出现显著上升,随后仅需36h就由17.5k V降低至10.8k V,该最小值低于不涂覆硅脂的对照组;而溶胀后SiR工频介电常数由2.87增大至3.3,产生这一变化的原因是溶胀过程中硅脂作为短链分子的引入所导致的SiR单位体积极化分子数增加;同时,SiR介电常数的增大会加剧界面缺陷与气隙处的电场畸变,导致界面局放起始电压进一步降低。硅脂溶胀所导致的硅橡胶介电常数变化是影响XLPE-SiR界面局放引发的重要因素之一。 展开更多

关键词 硅脂 溶胀 硅橡胶 xlpe-SiR界面 局部放电 介电常数

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硅凝胶改善XLPE/SIR界面绝缘特性的研究 被引量：10

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作者 陈诗佳 周凯 +1 位作者 李泽瑞 黄永禄 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2020年第5期76-82,共7页

电缆附件界面涂覆硅脂存在溶胀效应,本研究采用一种硅凝胶作为界面涂覆料,通过测量XLPE/SIR界面试样的局部放电起始电压与界面击穿电压,对比硅脂与硅凝胶对XLPE/SIR界面填充效果的影响;通过拉伸试验与溶胀试验对比硅脂与硅凝胶对硅橡胶... 电缆附件界面涂覆硅脂存在溶胀效应,本研究采用一种硅凝胶作为界面涂覆料,通过测量XLPE/SIR界面试样的局部放电起始电压与界面击穿电压,对比硅脂与硅凝胶对XLPE/SIR界面填充效果的影响;通过拉伸试验与溶胀试验对比硅脂与硅凝胶对硅橡胶材料性能的影响;同时利用3D光学轮廓仪观测得到的数据对界面空腔尺寸进行估算,使用COMSOL仿真不同涂覆条件下的界面电场分布。结果表明:老化前,硅凝胶与硅脂均能提高XLPE/SIR界面的击穿电压和局部放电起始电压;老化后,涂覆硅脂试样的界面击穿电压与局部放电起始电压均大幅下降,而涂覆硅凝胶试样的界面击穿电压与局部放电起始电压不变。硅脂因溶胀作用导致硅橡胶的力学性能下降,而硅凝胶对硅橡胶材料性能无影响。硅凝胶由于其良好的电气绝缘性能并且在老化后不会轻易流失,作为界面涂覆料的性能优于硅脂。 展开更多

关键词 电缆附件 xlpe/SIR界面 硅凝胶 击穿电压 溶胀

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高压直流电缆用LDPE/EPDM复合绝缘材料的性能研究 被引量：2

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作者 朱海超 《合成材料老化与应用》 2021年第4期89-92,101,共5页

为改性高压直流电缆与复合介质之间的空间电荷积聚,规避绝缘击穿的问题,采用开炼式熔融共混法和热压成型方法制备LDPE/EPDM复合绝缘材料,探究表层分子结构改性对LDPE/EPDM界面电荷性能的调控机理及规律。结果表明,经过表层分子改性的LDP... 为改性高压直流电缆与复合介质之间的空间电荷积聚,规避绝缘击穿的问题,采用开炼式熔融共混法和热压成型方法制备LDPE/EPDM复合绝缘材料,探究表层分子结构改性对LDPE/EPDM界面电荷性能的调控机理及规律。结果表明,经过表层分子改性的LDPE/EPDM电荷积聚性能有明显改善,但是受改性时间和试样匹配的影响,其呈现先上升后下降的趋势,存在既定的临界值,由此引致的电场畸变性存在显著差异。该结论对于LDPE/EPDM复合绝缘材料性能的优化设计具有指引作用。 展开更多

关键词 高压直流电缆 电荷性能 双层介质界面 LDPE/epdm

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(T700/环氧)/EPDM粘接界面参数的实验测试及反演分析 被引量：2

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作者 赵朝坤 刘应雷 +1 位作者 刘凯 魏超 《固体火箭技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期520-526,共7页

为确定T700/环氧复合材料与三元乙丙橡胶(EPDM)的粘接界面参数(包括断裂韧性和法向初始强度),通过双悬臂夹层梁(DCSB)I型分层扩展实验与有限元(FEM)仿真分析,确定了(T700/环氧)/EPDM粘接界面参数的初始值;以(T700/环氧)/EPDM粘接界面参... 为确定T700/环氧复合材料与三元乙丙橡胶(EPDM)的粘接界面参数(包括断裂韧性和法向初始强度),通过双悬臂夹层梁(DCSB)I型分层扩展实验与有限元(FEM)仿真分析,确定了(T700/环氧)/EPDM粘接界面参数的初始值;以(T700/环氧)/EPDM粘接界面参数初始值为基准,经过完全交叉分组的析因设计,以及对应的有限元分析(FEA)结果,构造了FEA输出-界面参数的数据样本,采用广义回归神经网络(GRNN)反演获得的(T700/环氧)/EPDM粘接界面断裂韧性GIc=0.575 N/mm,法向初始强度σmax,0=1.25 MPa。结果表明,采用GRNN反演参数计算的载荷⁃位移曲线和实验曲线之间峰值点的平均差值只有2.72 N,结合DCSB I型分层扩展实验、有限元仿真分析和广义回归神经网络,可确定(T700/环氧)/EPDM粘接界面参数的准确值。 展开更多

关键词 双悬臂夹层梁 (T700/环氧)/epdm粘接界面 广义回归神经网络 参数反演

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橡胶材料与XLPE绝缘界面电气特性研究 被引量：1

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作者 郭长春 文霞 《电线电缆》 2007年第3期40-41,共2页

为了深入了解电缆附件采用的橡胶绝缘材料与电缆的交联聚乙烯(XLPE)绝缘之间形成的绝缘界面的电气性能,及其与橡胶材料的厚度、过盈量的配合等相互之间的关系,进行了系统研究和试验,获得了一系列的结果,为今后的电缆附件的设计与制造提... 为了深入了解电缆附件采用的橡胶绝缘材料与电缆的交联聚乙烯(XLPE)绝缘之间形成的绝缘界面的电气性能,及其与橡胶材料的厚度、过盈量的配合等相互之间的关系,进行了系统研究和试验,获得了一系列的结果,为今后的电缆附件的设计与制造提供了可靠的依据。 展开更多

关键词 电缆附件 橡胶 交联聚乙烯 绝缘界面 电气特性 过盈量 研究

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