为了认识修复液沿交联聚乙烯(XLPE)电缆高度方向的浓度分布及其对修复效果的影响,研究了预修复(老化前预先注入修复液)电缆样本上侧和下侧的水树生长特征以及绝缘层的微观形貌变化。对两组预修复电缆样本分别进行不同时间的加速水树老化。通过光学显微镜观测不同老化时间的样本其上下侧的水树形态和尺寸,同时利用扫描电镜(SEM)和红外光谱(IR)观测(检测)样本上下侧水树区域的微观形貌和修复液浓度变化。测试结果表明:加速老化30天后,样本上侧的水树尺寸达到310.5μm,大于样本下侧的水树尺寸(251.2μm)。此外,样本下侧水树区域C—Si键吸光度(与修复液浓度呈正比)为0.83%,高于样本上侧水树区域的C—Si键吸光度(0.72%),表明此时样本下侧水树区域的修复液浓度高于样本上侧。而加速老化40天后,样本下侧的水树尺寸达到371.8μm,反而超过样本上侧的水树尺寸(350.3μm)。此时样本下侧水树区域C–Si键的吸光度降至0.48%,修复液沿交联聚乙烯-电动液压滚圆机滚弧机张家港数控钢管弯管机滚弧机折弯机低于样本上侧水树区域C—Si键的吸光度(0.63%),表明此时样本下侧水树区域的修复液浓度反而低于样本上侧。该研究表明,重力对修复液沿电缆高度方向的浓度分布及其变化具有重要影响。

转载 受重力作用,修复液在电缆中易于向下渗透,从而使得样本下侧水树区域的修复液浓度降低,并导致样本下侧的水树生长速率和老化程度增加。利用上述方法制作6段水树老化样本，编号为1—6并分为A、B两组。其中样本1—3属于A组，样本4—6属于B组。此外，为方便红外对比检测，用同样的方法另外制作1根短电缆样本，仅对其做注入式修复，不进行水树老化(未老化样本)。然后，利用修复液压力式注入装置，对老化样本和未老化样本进行注入式修复。首先让修复液通过适配器进入到电缆缆芯，在电缆样本上施加0.2MPa的压力并保持2~4h，确保缆芯中的修复液能有效扩散到电缆XLPE层。注入式修复原理见图1。1.2加速水树老化实验注入式修复结束后，仅对老化样本进行加速水树老化实验。将热缩管套在样本外半导电层外，在其中加入浓度为1.8mol/L的氯化钠溶液。在氯化钠溶液中插入铜片作为接地电极，在缆芯上施加有效值为7.5kV，频率为400Hz的高频电压进行加速水树老化。电缆样本加速水树老化实验原理见图2。1.3实验设置和分析方法为研究修复液沿电缆高度方向的浓度分布及其变化对水树生长的影响，对未老化样本，注入式图1注入式修复原理图修复液沿交联聚乙烯-电动液压滚圆机滚弧机张家港数控钢管弯管机滚弧机折弯机 转载