水分对10 kV电缆XLPE片状试样超低频介质损耗因数的影响

齐伟强¹，胡则剑²，徐兴全¹，陶贺香²，任志刚¹，桂媛¹，郭卫¹，于钦学²

1. 国网北京市电力公司电力科学研究院2. 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室

摘 要：交联聚乙烯（XLPE）电缆在运行过程中接头部分极易受潮,导致绝缘性能下降,影响其正常运行。为了探究交联聚乙烯受潮对其相对介电常数（ε_r）和介质损耗因数（tanδ）的影响,以片状XLPE试样为研究对象,测量其在不同浸水时间的ε_r和tanδ随频率的变化,并对试样的超低频介质损耗因数tanδ_{0.1 Hz}和工频介质损耗因数tanδ_{50 Hz}进行Pearson相关分析,最后对浸水前后的XLPE试样进行红外光谱分析。结果表明:不同浸水时间XLPE试样的tanδ_{0.1 Hz}比tanδ_{50 Hz}大2.36～3.28倍,tanδ_{0.1 Hz}、tanδ_{50 Hz}及ε_r均随浸水时间的增加而增大,其中tanδ_{0.1 Hz}的增大趋势更显著;tanδ_{0.1 Hz}与tanδ_{50 Hz}具有强相关性;红外光谱测试结果表明,XLPE分子结构中部分亚甲基变为H-C-OH基团,有水分以结构水的形式存在于浸水后的试样中。

关键词：超低频;介质损耗因数;XLPE;浸水特性;