一种不同温度下不同厚度电缆绝缘击穿场强的计算方法技术

本发明专利技术公开了一种不同温度下不同厚度电缆绝缘击穿场强的计算方法。包括如下步骤：对不同厚度XLPE试样进行表面电位衰减实验，得到XLPE试样的表面电位衰减曲线；根据不同厚度XLPE试样的表面电位衰减曲线得到不同厚度XLPE试样的陷阱参数，将陷阱参数代入双极性载流子模型，计算XLPE试样内部电子能随加压时间的变化情况，当电子能大于表面电位衰减实验计算得到的陷阱能级时，XLPE试样判定击穿；记录不同厚度XLPE试样在不同温度下的直流击穿场强，构建XLPE试样的直流击穿场强预测模型。本发明专利技术可以准确评估各类不同XLPE试样的直流击穿场强，具有操作便捷、普适性强的优点，且通过与实际实验相比有较高的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及高电压与绝缘，具体是一种不同温度下不同厚度电缆绝缘击穿场强的计算方法。

技术介绍

1、随着近海风电场址资源日趋紧张，海上风电场建设离岸距离不断增加，大容量远距离交流海缆系统研发已经迫在眉睫。而交联聚乙烯(cross-linked polyethylene，xlpe)以其优越的电、热与机械性能而广泛应用于不同电压等级的海底电缆。而提高海底电缆载流量会引起导体温度的上升，使海底电缆xlpe绝缘发生热老化并使绝缘性能下降，情况严重时可能引发击穿等事故。为保证海底电缆的可靠运行，通常会选择相对保守的厚度设计，这样会大幅提高生产成本，在高温下击穿电压等绝缘性能也不一定得到有效提高。因此，研究绝缘厚度和运行温度对海缆xlpe绝缘介电性能的影响，对开发超高压海缆具有重要意义。

2、当运行温度提高时，xlpe试样内部分子链活性增加，更加有利于载流子的迁移进而导致xlpe试样击穿。当xlpe试样厚度增加时，xlpe试样内部局部缺陷也会随着厚度增加而增加进而导致xlpe试样更容易击穿。因此，温度和厚度是影响xlpe试样击穿场强的关键因素，然而目前缺少本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种不同温度下不同厚度电缆绝缘击穿场强的计算方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的不同温度下不同厚度电缆绝缘击穿场强的计算方法，其特征在于：步骤1中，所述不同厚度XLPE试样的制备是：采用平板热压法将质量为m的XLPE粒料均匀放置在面积为S的模具中，将模具放入平板硫化机中进行高温高压硫化，等待完全硫化完成后，取出模具和XLPE试样；其中，XLPE粒料的质量m满足如公式(1)所示的函数关系：

3.根据权利要求2所述的不同温度下不同厚度电缆绝缘击穿场强的计算方法，其特征在于：在制得XLPE试样后，采用精度至少为0.01mm的厚度计，对XLPE试...

【技术特征摘要】

1.一种不同温度下不同厚度电缆绝缘击穿场强的计算方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的不同温度下不同厚度电缆绝缘击穿场强的计算方法，其特征在于：步骤1中，所述不同厚度xlpe试样的制备是：采用平板热压法将质量为m的xlpe粒料均匀放置在面积为s的模具中，将模具放入平板硫化机中进行高温高压硫化，等待完全硫化完成后，取出模具和xlpe试样；其中，xlpe粒料的质量m满足如公式(1)所示的函数关系：

3.根据权利要求2所述的不同温度下不同厚度电缆绝缘击穿场强的计算方法，其特征在于：在制得xlpe试样后，采用精度至少为0.01mm的厚度计，对xlpe试样至少5个不同位置进行厚度测量，根据公式(2)，计算每一份xlpe试样的平均厚度：

4.根据权利要求1所述的不同温度下不同厚度电缆绝缘击穿场强的计算方法，其特征在于：步骤1中，所述对xlpe试样进行表面电位衰减实验满足以下条件：

5.根据权利要求1所述的不同温度下...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏峰，陈向荣，张添胤，赵远涛，黄若彬，单潜瑜，刘明月，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：