溫度對硅橡膠電樹枝自恢復(fù)特性的影響機(jī)制

硅橡膠(silicon rubber,SiR)憑借其優(yōu)異的電學(xué)、力學(xué)以及熱學(xué)性能,已被廣泛應(yīng)用于預(yù)制式高壓電纜附件絕緣,但在電纜實(shí)際運(yùn)行過程中,有超過70%的故障是由于電纜附件設(shè)備故障所造成的

,通過對設(shè)備解體分析,發(fā)現(xiàn)故障相電纜附件絕緣內(nèi)部通常存在大量電樹枝

。電樹枝的出現(xiàn)往往是絕緣材料擊穿失效的預(yù)兆,因此普遍認(rèn)為電樹枝老化是SiR電纜附件絕緣性能劣化以及過早失效的主要原因之一。深入理解SiR電樹枝老化特性,對于評估電纜附件的老化狀態(tài)以及可靠性具有重要的意義。

目前國內(nèi)外已針對SiR電樹枝老化特性展開了大量的研究,認(rèn)為SiR電樹枝的形成過程主要為分子鏈斷裂產(chǎn)生的揮發(fā)性環(huán)狀硅氧烷小分子氣體受熱膨脹,對SiR基體產(chǎn)生撕裂作用并撐出中空通道

,伴隨有高能電子對分子鏈段的破壞。影響SiR電樹枝生長特性的因素眾多,包含溫度

、水分

、機(jī)械應(yīng)力

、電壓頻率

、熱老化

以及硅脂溶脹

等等,目前相關(guān)方面研究眾多,對于實(shí)際復(fù)雜環(huán)境下電纜附件SiR絕緣電樹枝劣化特性已有了較為全面的認(rèn)識。

然而,過去普遍認(rèn)為電樹枝劣化是絕緣材料的一種無法逆轉(zhuǎn)的永久性損傷,但已有學(xué)者利用修復(fù)助劑以及電磁場等外界干預(yù)手段,成功實(shí)現(xiàn)了絕緣材料電樹枝的自修復(fù),加深了人們對電樹枝劣化的認(rèn)識。Lesaint等

采用二環(huán)戊二烯修復(fù)液、Grubbs催化劑以及脲醛膠囊在環(huán)氧樹脂中構(gòu)建了微膠囊自修復(fù)體系,實(shí)現(xiàn)了電樹枝的局部自修復(fù);Bian等

通過……