半导电屏蔽层对绝缘层空间电荷的分布起着重要作用,绝缘层中空间电荷积累是制约高压直流(high voltage direct current,HVDC)电缆发展的关键因素之一。采用熔融接枝将氯乙酸丙烯酯(CAAE)接枝到乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(ethylene-butyl acr...半导电屏蔽层对绝缘层空间电荷的分布起着重要作用,绝缘层中空间电荷积累是制约高压直流(high voltage direct current,HVDC)电缆发展的关键因素之一。采用熔融接枝将氯乙酸丙烯酯(CAAE)接枝到乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(ethylene-butyl acrylate copolymer,EBA)大分子链上,制备了CAAE接枝EBA/炭黑(carbon black,CB)半导电屏蔽料,对其进行了形貌及结构表征,测试了其体积电阻率和其作电极时交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)绝缘层的空间电荷分布特性及击穿场强,系统研究了CAAE的含量对半导电屏蔽料电性能及XLPE绝缘层空间电荷分布特性和击穿场强的影响。结果表明,CAAE接枝EBA基半导电屏蔽料的体积电阻率随着CAAE含量的增加呈先增加后降低的趋势,CAAE接枝改性半导电屏蔽可以降低XLPE绝缘层中的电场畸变,其中CAAE含量为1.0phr时,接枝改性半导电屏蔽料的体积电阻率最低,相较于EBA/CB作电极时,XLPE中的最大电场畸变率在30、40和80℃时分别降低了43.2%、69.0%和72.4%,不同温度下XLPE的击穿场强得到了明显提高。展开更多
光学电流互感器具有测量精度高、结构简单、安全性高等特点,其关键组件光纤复合绝缘子承担着通信和电气绝缘的双重作用。然而,现有不同光纤植入型式的光纤复合绝缘子芯体存在相应材料、结构或工艺等缺陷,光纤与绝缘材料之间易产生界面隐...光学电流互感器具有测量精度高、结构简单、安全性高等特点,其关键组件光纤复合绝缘子承担着通信和电气绝缘的双重作用。然而,现有不同光纤植入型式的光纤复合绝缘子芯体存在相应材料、结构或工艺等缺陷,光纤与绝缘材料之间易产生界面隐患,威胁电气设备安全运行。该文提出采用低密度环氧基复合泡沫作为光纤芯体基体,植入聚乙烯型低烟无卤(low smoke zero halogen polyethylene,LSZHPE)、聚乙烯-四氟乙烯(ethylene-tetrafluoroethylene copolymer,ETFE)及裸纤3种光纤,对比分析不同类型光纤芯体物理、界面、电气等关键性能。结果表明:LSZHPE光纤体系芯体具有较优的综合性能,150 h水扩散泄漏电流低于100μA,界面击穿强度达到13.34 k V/mm,同时光纤植入后光导通损耗满足实际应用要求;ETFE光纤及裸纤体系芯体电气性能良好,但受限于材料自身特性,界面剪切强度较低,界面可靠性相对较差。该研究为光纤复合绝缘子材料选型、界面评估及结构优化提供了新思路。展开更多
文摘半导电屏蔽层对绝缘层空间电荷的分布起着重要作用,绝缘层中空间电荷积累是制约高压直流(high voltage direct current,HVDC)电缆发展的关键因素之一。采用熔融接枝将氯乙酸丙烯酯(CAAE)接枝到乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(ethylene-butyl acrylate copolymer,EBA)大分子链上,制备了CAAE接枝EBA/炭黑(carbon black,CB)半导电屏蔽料,对其进行了形貌及结构表征,测试了其体积电阻率和其作电极时交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)绝缘层的空间电荷分布特性及击穿场强,系统研究了CAAE的含量对半导电屏蔽料电性能及XLPE绝缘层空间电荷分布特性和击穿场强的影响。结果表明,CAAE接枝EBA基半导电屏蔽料的体积电阻率随着CAAE含量的增加呈先增加后降低的趋势,CAAE接枝改性半导电屏蔽可以降低XLPE绝缘层中的电场畸变,其中CAAE含量为1.0phr时,接枝改性半导电屏蔽料的体积电阻率最低,相较于EBA/CB作电极时,XLPE中的最大电场畸变率在30、40和80℃时分别降低了43.2%、69.0%和72.4%,不同温度下XLPE的击穿场强得到了明显提高。
文摘光学电流互感器具有测量精度高、结构简单、安全性高等特点,其关键组件光纤复合绝缘子承担着通信和电气绝缘的双重作用。然而,现有不同光纤植入型式的光纤复合绝缘子芯体存在相应材料、结构或工艺等缺陷,光纤与绝缘材料之间易产生界面隐患,威胁电气设备安全运行。该文提出采用低密度环氧基复合泡沫作为光纤芯体基体,植入聚乙烯型低烟无卤(low smoke zero halogen polyethylene,LSZHPE)、聚乙烯-四氟乙烯(ethylene-tetrafluoroethylene copolymer,ETFE)及裸纤3种光纤,对比分析不同类型光纤芯体物理、界面、电气等关键性能。结果表明:LSZHPE光纤体系芯体具有较优的综合性能,150 h水扩散泄漏电流低于100μA,界面击穿强度达到13.34 k V/mm,同时光纤植入后光导通损耗满足实际应用要求;ETFE光纤及裸纤体系芯体电气性能良好,但受限于材料自身特性,界面剪切强度较低,界面可靠性相对较差。该研究为光纤复合绝缘子材料选型、界面评估及结构优化提供了新思路。
