有机资料的树枝化是由于资料内部纤细开裂构成的,开裂的细小通道如同冬季无树叶的树枝状——有枝干、分枝、枝芽。“树枝”就是这种中空开裂景象的总称。实践上,它的形状已大大地超越了“树枝”的概念。
塑料电缆的树枝化放电景象也是固体介质击穿前绵长的先导击穿进程,在引起树枝萌芽之前已有绵长的诱导(诱发)期。树枝引起后,或许很快开展到固体击穿,或许经绵长的开展(老化)进程,z.ui终致使固体介质击穿(电老化击穿)。树枝放电通常指树枝的发作、开展的全进程,也有特指管道纤细开裂中的气体的局部放电。
各种有机资料中,管道纤细开裂的引起,可所以原有亚微观裂纹的存在;或气隙、水分、化学杂质的存在;或许无任何裂纹存在,只是极高的场强致使冷发射电子,引起裂缝,这是很复杂的物理化学进程。从高场强处、气隙、含水的空泛、杂质等处引起树枝核心后,向三个方向的立体空间开展。一般是沿电力线方向,也有因资料的各向异性而呈现垂直电力线方向的树枝。这些树枝延伸开展到场强所至的对极(全部绝缘厚度),z.ui终发作整体击穿。从引起树枝萌芽,到开展至对极的时刻可所以几分钟、几十分钟、几年或十几年。
树枝放电的构成
树枝放电的引起和开展进程可分为以下四个阶段:
(1)引起期:又称潜伏期或诱导期,它的长短表征树枝发作的难易程度。这是按捺树枝的首要阶段。
(2)成长时刻:又称开展期,它标明树枝引起后的成长速度。耐树枝开展特性好的资料,树枝开展慢,即成长时刻长。
(3)饱满期:当树枝开展到一定长度后,树枝停止开展,这段时刻称为饱满期。饱满期的存在是由于树枝管道中有局部放电及高能电子轰击高聚物分子链,致使资料分化发生大量的气体。跟着这种效应的增强,细管中内部压力加大,按巴申规律,管道中放电电压将要提高。因而,在外界电压不变的情况下,树枝开展就可能停止。设法延长饱满期,是按捺树枝的另一重要方法。
(4)间隙击穿前期:经过饱满期以后,气隙或树枝管道中因放电分化出的气体逐渐经过资料本身浸透、分散而逸出,使管道中气体压力降低,按巴申规律,这时气隙的击穿电压降低,因而树枝又迅速开展。
树枝放电的分类与特色
在实践中存在的多种树枝放电形式可分为三大类:即电树枝、水树枝和化学树枝。
(1)电树枝。处于高场强的不接连资料界面(气隙、杂质、电缆内外半导电层界面)格外容易引起电树枝,电树枝通常在高场强集中的微裂纹转变为裂缝或开裂处构成树枝萌芽,树枝管道接连、内空,有的资料树枝管道壁上附有炭粒。通常在长而细的电树枝管道中伴跟着局部放电
(2)水树枝。引起树枝的空隙中含有水分。水中运转的电缆、线芯进水的电缆、绝缘中含有水分的电缆容易引起水树枝。水树枝是在电场和水分一起存在的条件下发生的。可是,水树枝在比电树枝低得多的场强情况下就能引起。水树枝中没有局部放电景象。 水树枝的种类也很多,对电缆的危害也很大。可是,水树枝具有不见和重现的特色。有的水树枝受热、干燥、抽真空等会不见形状,浸入热水中又会重现,水树枝不见时标明管道发作闭合,资料纤细龟裂后又回弹,但未使结构分化。在实践电缆中,干法制作的交联聚乙烯电缆中很少发现水树枝,而湿法制作的交联聚乙烯电缆中却常常见到水树枝。
XLPE绝缘电力电缆本体在制作进程中不可避免地存在微观制作质量缺点,如微孔、杂质,以及电力电缆在运送、敷设、装置和运转进程中比如主绝缘和外护套机械应力损害、终端和中间接头装置质量、现场施工环境条件和员工技能素质控制等不利因素影响,跟着水分缓慢地侵入(吸附、分散和迁移),电缆XLPE介质在电场、水分和杂质等绝缘缺点的协同作用下,逐步发生树枝状早期劣化。当树枝状劣化贯穿介质或转变变成电树枝,z.ui终将致使电力电缆线路的电缆本体或电缆附件发作试验击穿或运转击穿故障。
据取样分析,50例电缆试样中,质量良好的电缆试样8例,约占试样总数的16%;质量合格的电缆试样16例,约占试样总数的32%;质量不合格的电缆试样26例,约占试样总数的52%。在质量不合格的电缆试样中,偏疼度不合格的电缆试样15例,约占质量不合格的电缆试样总数的57.69%;杂质含量不合格的电缆试样总数的19.23%,偏疼度和杂质含量均不合格的电缆试样6例,约占质量不合格的电缆试样总数的23.08%。
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