1. 南京工程学院电力工程学院
2. 南京工程学院材料科学与工程学院
3. 无锡江南电缆有限公司
4. 中国矿业大学电气工程学院
纸质出版:2025
移动端阅览
张东东, 张文博, 揭晓, 等. 海水腐蚀下的交联聚乙烯电缆老化特性及机理[J]. 高电压技术, 2025,51(4):1993-2001.
张东东, 张文博, 揭晓, et al. 海水腐蚀下的交联聚乙烯电缆老化特性及机理[J]. 2025, 51(4): 1993-2001.
张东东, 张文博, 揭晓, 等. 海水腐蚀下的交联聚乙烯电缆老化特性及机理[J]. 高电压技术, 2025,51(4):1993-2001. DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20241075.
张东东, 张文博, 揭晓, et al. 海水腐蚀下的交联聚乙烯电缆老化特性及机理[J]. 2025, 51(4): 1993-2001. DOI: 10.13336/j.1003-6520.hve.20241075.
基岩磨损、船舶锚害、护套腐蚀等外部因素会导致海缆绝缘直接暴露在海水环境中,严重影响海底电缆安全稳定的运行。该文以交联聚乙烯(XLPE)绝缘为研究对象,研究海水环境对XLPE绝缘性能的影响,首先搭建了加速海水腐蚀试验平台,开展了不同时间XLPE切片加速海水腐蚀试验;继而通过工频击穿电压试验,分析了海水对试品击穿特性的影响;接着通过傅里叶红外光谱、差示扫描量热试验,分析了绝缘材料理化特性;最后搭建海水腐蚀XLPE绝缘分子动力学模型,结合试验结果揭示了海水环境下的XLPE绝缘材料的腐蚀机理。结果表明:由于高温导致的重结晶作用,在海水的持续作用下,XLPE试样的结晶度会先小幅度升高再逐渐下降,因此导致击穿电压也先升高再降低;随着海水腐蚀时间的增加,海水的渗透作用导致XLPE体系部分化学键断裂,分子链被破坏,且XLPE体系带隙减小,使得电子从价带跃迁至导带所需的能量减少,这也是XLPE绝缘性能下降的重要原因。最后基于海水腐蚀XLPE的分子动力学仿真与试验结果,提出了一种考虑温度、时间的海水腐蚀交联聚乙烯击穿场强预测模型,根据该预测模型可以有效的预测海水环境下交联聚乙烯击穿场强。研究结果对揭示海底极端环境下交联聚乙烯绝缘失效机理及寿命预测有重要参考价值。
0
浏览量
590
下载量
CSCD
关联资源
相关文章
相关作者
相关机构