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電纜絕緣水樹(shù)枝劣化的原因
日期：2025-09-24 22:05
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摘要：
電纜絕緣水樹(shù)枝劣化的原因
交聯(lián)聚乙烯絕緣自五十年代問(wèn)世以來(lái),因其電氣絕緣性能好，抗酸堿，耐腐蝕，長(zhǎng)期允許工作溫度高，制造工藝簡(jiǎn)單，安裝方便，維修容易等優(yōu)點(diǎn)，已完全取代油浸紙絕緣電纜，成為城市供電網(wǎng)絡(luò)的*重要的載體。但在其運(yùn)行過(guò)程中逐步暴露出來(lái)絕緣材料劣化的問(wèn)題，足以引起人們的重視和認(rèn)識(shí)。
近十年的研究和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,聚乙烯絕緣層的破壞原因，主要是絕緣材料樹(shù)枝化,。雖然樹(shù)枝化與電纜壽命之間無(wú)明確的關(guān)系式，但是樹(shù)枝化無(wú)疑降低了電纜的使用壽命。
自發(fā)現(xiàn)XLPE 絕緣水樹(shù)老化后，目前已確認(rèn)它成為XLPE 電纜老化的主要現(xiàn)象之一。
大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示交聯(lián)電纜受潮，在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生水樹(shù)枝劣化，水樹(shù)枝是直徑為0.1μm 到幾個(gè)μm 的充滿水的氣隙集合，水樹(shù)枝會(huì)造成局部應(yīng)力增加，可能成為電樹(shù)枝的發(fā)源地。高溫下，水樹(shù)枝里可能發(fā)生顯著的氧化，導(dǎo)致吸水性增大，導(dǎo)電性增高，*終熱擊穿；即使在低溫下，水樹(shù)枝經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間氧化或轉(zhuǎn)化為電樹(shù)枝，也會(huì)造成絕緣的破壞。電纜絕緣中的雜質(zhì)，氣孔以及內(nèi)外半導(dǎo)體層的不均勻處形成的局部高電場(chǎng)部位是發(fā)生水樹(shù)枝的起點(diǎn)。它在高溫和交流電場(chǎng)作用下逐步向電樹(shù)枝轉(zhuǎn)移，直至絕緣擊穿造成故障。特別是當(dāng)電纜長(zhǎng)期浸泡在水中時(shí)，任何施工過(guò)程中的不當(dāng)和外力的作用如果沒(méi)有很好的防水結(jié)構(gòu)，那么電纜更容易產(chǎn)生絕緣的水樹(shù)枝老化，從而造成絕緣的破壞，這樣將會(huì)大大縮短電纜的使用壽命。
由此可知產(chǎn)生水樹(shù)枝的內(nèi)在原因是電纜本身的質(zhì)量，即電纜絕緣內(nèi)部的雜質(zhì)、氣泡、殘留微水份;外部原因是電場(chǎng)和侵入電纜內(nèi)部的濕汽。
