摘要：电树枝化是交联聚乙烯绝缘电缆运行过程中的常见现象,是限制交联聚乙烯电缆长期安全运行的瓶颈,随着电缆投运时间的增加,由电树枝引起的电缆故障问题日益突出。为探究10kV交联聚乙烯电缆绝缘中电树枝的引发和生长规律,文中首先通过仿真分析,验证了用针-板电极下电树枝试验代替在实际电缆进行电树枝试验的可行性;然后搭建了电树枝培养试验系统,试验测量了不同电极间距下的电树枝起树电压,观测了电树枝生长过程中的形态变化,划分了电树枝的生长模式和生长阶段,绘制了电树枝生长曲线。试验结果表明:电极间距为1~4 mm时,电树枝的起树电压相差不大,电极间距对起树电压影响较小。工频交流8 kV电压下电极间距为2 mm的交联聚乙烯绝缘块的电树枝生长过程可分为枝状-击穿,枝状-松枝状-击穿,枝状-枝松状混合和枝状-枝丛状混合4类。在测量电树枝长度的基础上,提出了电树枝的3种生长模式,即击穿模式、快速生长模式和滞长生长模式,且将后二种生长模式的电树枝生长过程划分为四个生长阶段。

关键词：交联聚乙烯 电场仿真 电树枝 起树电压 生长模式 

单位：太原理工大学煤矿电气设备与智能控制山西省重点实验室; 太原030024; 太原理工大学矿用智能电器技术国家地方联合工程实验室; 太原030024