直流电缆长期运行在高温下对电缆附件绝缘材料的电气性能有重大影响。为此选择新型超高压预制式电缆附件主绝缘材料硅橡胶作为研究对象,针对温度对硅橡胶材料直流电树枝起始特性的影响展开试验研究,在20、60、90和120℃下测定针尖完好和针尖有气隙两种硅橡胶试品的直流起树电压,并通过数字显微系统记录下电树枝形态。试验中观测到的硅橡胶直流电树枝形态仅有单枝状和树枝状两种。试验结果表明,针尖完好试品的平均起树电压随着温度的升高单调下降。针尖存在气隙时,起树电压明显比针尖无气隙时低,平均起树电压和树枝形态比例随温度变化均呈现出非单调的变化规律。试验中还发现,针尖有气隙试品的起树电压与二次起树电压基本一致。结合差热分析试验结果进行分析讨论后认为,温升引起硅橡胶局部链段松弛是温度场下硅橡胶直流起树电压下降的重要原因。温度对硅橡胶直流电树枝起始特性有显著的影响,因此长期运行在高温下的直流电缆系统性能势必会因此而受到影响,需要引起足够的重视。另外,针尖有气隙的试品可以模拟电缆中二次起树现象,为电缆二次起树电压的裕度设计提供了相应的理论依据。 高电压技术2018,44(12)度恒定直流场下温度对-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压弯管机滚弧机。试验时在试品上施加直流正极性电压，以500V/s的速率匀速升压。使用数字显微系统对电树枝起始阶段进行观测。当观测到针尖处电树枝长度达到约10μm时，记录下此时的电压值即为起树电压，

公司网站 转载中国知网 www.wangaunjimuju.com并保持电压不变，持续1min，观察显微镜下的电树枝形态。2试验结果2.1温度对硅橡胶起树电压的影响2.1.1针尖完好试品的起树电压变化规律起树电压在一定程度上反映了聚合物材料抗电树枝老化性能的强弱，是衡量电树枝起始特性的关键指标[7]。本文测量了20、60、90以及120℃下硅橡胶的直流电树枝起始电压。图4为针尖完好条件下温度对平均起树电压的影响。如图4所示，正极性无气隙时硅橡胶材料的平均起树电压随温度升高而单调下降，20℃时平均起树电压为23.98kV，当温度升高到120℃时平均起树电压仅为13.9kV，平均起树电压较20℃时下降了42%。此外，从图4中还可以发现，随着温度的升高，平均起树电压下降的速率有所减缓，起树电压的分散性也呈现出下降的趋势。2.1.2针尖有气隙试品的起树电压变化规律图5对比了试验测得针尖完好和针尖有气隙的两种硅橡胶试品直流正极性平均起树电压随温度的变化曲线。从图5中可以发现，针尖有气隙时的起树电压明显较针尖无气隙时的起树电压低，常温下有气隙时平均起树电压为13.34kV，是无气隙时平均起树电压的55.7%。并且，从图中可以明显看到，随着温度的升高，两者差异在逐渐地变校针尖处存在气隙时，平均起树电压随温度升高呈现非单调的变化趋势。如图5所示，在一定的温度范围内，有气隙时的起树电压保持在一个较小的区直流场下温度对-电动折弯机数控滚圆机滚弧机张家港液压弯管机滚弧机 公司网站 转载中国知网 www.wangaunjimuju.com