半导电层的高频特性对电缆附件内电场分布的影响

作     者：江霖 仇炜 崔江静 黄顺涛 陈燕亮 余小强 王霞 余栋 JIANG Lin;QIU Wei;CUI Jiangjing;HUANG Shuntao;CHEN Yanliang;YU Xiaoqiang;WANG Xia;YU Dong

作者机构：广东电网有限责任公司珠海供电局广东珠海519000 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049 

基　　金：广东电网有限责任公司珠海供电局科技项目(GDKJXM20161743) 

出 版 物：《绝缘材料》 (Insulating Materials)

年 卷 期：2019年第52卷第2期

页      码：64-69页

摘      要：电缆附件常常在系统电压开合闸过程中发生故障,除了高频暂态过电压的原因外,电缆附件材料的高频特性也值得关注。本文基于35 kV冷缩式电缆附件及电缆,测量了附件用绝缘料三元乙丙橡胶(EPDM)、硅橡胶(SIR)及其半导电料与电缆用绝缘料交联聚乙烯(XLPE)及其外半导电料在MHz～GHz的介电频谱。根据测量结果,仿真计算了35 kV电缆中间接头在直流电压、交流叠加暂态(MHz～GHz)、直流叠加暂态(MHz～GHz)过电压下的内电场分布。结果表明:对于EPDM、SIR附件绝缘料及XLPE电缆绝缘料,当频率从MHz升高至GHz时,介电常数几乎不变,但电导率上升了2～3个数量级;对于电缆及附件用半导电料,当频率从MHz升高至GHz时,电导率增大,介电常数减小,其中电缆外半导电料的电导率和介电常数变化更大。仿真结果显示,在高频暂态电压作用下,电缆本体与附件界面处场强将超出设计安全值,在施加频率为1 MHz的电压时,电缆附件电场分布符合设计安全值,当施加频率达到100 MHz和1 000 MHz的电压时,附件橡胶绝缘与电缆绝缘界面电场分别达到2.765 kV/mm和5.613 kV/mm,有可能造成界面击穿故障,从而影响电缆附件的运行可靠性。

主 题 词：半导电料 电导率 介电常数 电场 电缆附件 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 

D　O　I：10.16790/j.cnki.1009-9239.im.2019.02.012

馆 藏 号：203572958...