介觀尺度結(jié)晶形貌對(duì)XLPE電纜絕緣擊穿特性影響研究

朱曉輝， 孟崢崢， 朱明正， 宋鵬先， 吳 優(yōu)， 董玉鳴， 李忠磊， 杜伯學(xué)

（1.國網(wǎng)天津市電力公司電力科學(xué)研究院，天津 300384；2.天津大學(xué) 電氣自動(dòng)化與信息工程學(xué)院，天津 300072）

0 引 言

作為應(yīng)用最廣泛的電纜主絕緣材料，交聯(lián)聚乙烯（cross-linked polyethylene，XLPE）的絕緣性能是決定電力能源能否實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定傳輸?shù)年P(guān)鍵因素[1-2]。特別是在交流電場的作用下，電纜絕緣層同時(shí)受到電場和熱場的復(fù)合作用，長期運(yùn)行的交聯(lián)聚乙烯絕緣容易發(fā)生劣化，嚴(yán)重時(shí)甚至還會(huì)導(dǎo)致絕緣擊穿[3-4]。這一系列絕緣問題不但會(huì)減少電纜的運(yùn)行壽命，還會(huì)造成極大的安全隱患，嚴(yán)重制約著我國輸電工程向更高電壓等級(jí)、更大輸電容量發(fā)展。

作為聚合物材料，XLPE 的宏觀電氣性能主要取決于其微觀結(jié)構(gòu)，而介觀是介于宏觀與微觀之間的一種尺度。考慮到XLPE 本身又是一種具有半結(jié)晶結(jié)構(gòu)的材料，在介觀尺度下介質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，既有結(jié)晶區(qū)，也有無定形區(qū)，這兩者以及彼此之間的界面區(qū)共同決定了材料在電氣、機(jī)械等特性方面表現(xiàn)出的各種宏觀性能[5-6]。由于分子鏈在不同結(jié)構(gòu)處的排列方式存在差異，導(dǎo)致相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的介電特性也不同。然而，當(dāng)前針對(duì)XLPE 絕緣性能的相關(guān)研究，大部分均將其視作均質(zhì)結(jié)構(gòu)，忽略了介觀尺度結(jié)晶形貌的差異對(duì)其介電性能的影響。為了建立聚乙烯材料介觀結(jié)構(gòu)與其宏觀絕緣性能之間的聯(lián)系，相關(guān)領(lǐng)域的研究人員從不同方面進(jìn)行了大量的試驗(yàn)研究，研究內(nèi)容包括但不局限于在直流電場下不同結(jié)晶結(jié)構(gòu)對(duì)低密度聚乙烯（LDPE）空間電荷特性的影響[7-8]，以及晶體形貌對(duì)LDPE 電樹枝生長過程的影響[9-10]。然而，當(dāng)前的研究進(jìn)展大多是對(duì)相關(guān)試驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行規(guī)律性地總結(jié)，缺乏能夠有效構(gòu)建介觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能關(guān)聯(lián)的作用機(jī)制的分析，亟需從試驗(yàn)與仿真一起入手，對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行更深層次地解釋與討論。

本文通過控制XLPE 結(jié)晶過程中的降溫速度，制備了具有不同結(jié)晶形貌的XLPE 試樣，利用掃描電子顯微鏡和差示掃描量熱儀對(duì)試樣的結(jié)構(gòu)差異進(jìn)行表征。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合試驗(yàn)與仿真模擬，分析和總結(jié)結(jié)晶形貌對(duì)XLPE擊穿特性的影響機(jī)理。

1 試 驗(yàn)

1.1 試樣制備

試驗(yàn)用材料是由Borealis 公司生產(chǎn)的商用XLPE交流電纜材料。具體試驗(yàn)步驟如下：

（1）將平板硫化機(jī)預(yù)熱，溫度設(shè)置為120℃，將XLPE 顆粒材料放入平板硫化機(jī)中，施加壓力為15 MPa，熱壓時(shí)間為10 min，直到材料完全處于熔融狀態(tài)。

（2）保持壓力，同時(shí)將溫度升高到180℃進(jìn)行XLPE 的交聯(lián)反應(yīng)，交聯(lián)過程持續(xù)15 min，之后關(guān)閉加熱電源。

（3）保持壓力，直到溫度下降到100℃時(shí)取出試樣，進(jìn)行分組降溫處理。

（4）將取出的試樣分別放在100℃的硅油、空氣和冰水中進(jìn)行降溫和結(jié)晶，由此得到的3 種XLPE試樣記為硅油冷卻、空氣冷卻和冰水冷卻試樣。此外，部分未取出的試樣與平板硫化機(jī)一起降溫，作為第4組試樣，記為自然冷卻試樣。4種不同降溫方式試樣的冷卻速率如表1所示。

表1 不同冷卻方式試樣的降溫速率Tab.1 Cooling rate of samples with different cooling methods

（5）所有試樣降到室溫后取出，制備得到厚度為200 μm的XLPE片狀試樣。

（6）將試樣放在真空干燥箱中，在80℃的真空條件下干燥24 h，以盡可能消除制備過程中產(chǎn)生的交聯(lián)副產(chǎn)物。

1.2 晶型結(jié)構(gòu)測試

使用掃描電子顯微鏡（SEM，型號(hào)為Merlin Compact，ZEISS 公司）對(duì)XLPE 試樣的微觀結(jié)晶形貌進(jìn)行觀察和表征。未處理試樣的表面較為粗糙，同時(shí)存在大量的無定形區(qū)，從而影響試驗(yàn)的觀測效果，因此在觀察試樣表面之前，需配置蝕刻液對(duì)試樣表面的無定形區(qū)域進(jìn)行蝕刻，然后清洗試樣表面，清洗液為去離子水。接著對(duì)試樣進(jìn)行噴鉑處理，以便觀察其晶體形貌。蝕刻液的主要成分為98%的濃硫酸和高錳酸鉀粉末，兩者按照質(zhì)量比為19∶1配制而成，蝕刻時(shí)間為4 h。

XLPE 試樣的結(jié)晶結(jié)構(gòu)使用X 射線衍射儀（XRD，型號(hào)為XRD-6000，SHIMADZU 公司）進(jìn)行表征。管電壓設(shè)置為40 kV，使用CuKa 輻射，射線波長為0.154 18 nm，掃描范圍為12°～30°，掃描速度為4°/min。

結(jié)晶度采用差示掃描量熱儀（DSC，型號(hào)為SCQ250，TA 公司）進(jìn)行表征，氮?dú)夥諊瑴囟葹?0～150℃，升/降溫速率為20℃/min。為消除熱歷史和殘余應(yīng)力，每個(gè)試樣進(jìn)行兩次升降溫循環(huán)測試。

1.3 電氣性能測試

XLPE 片狀試樣的相對(duì)介電常數(shù)由寬頻介電譜儀（型號(hào)為Concept 80，NOVOCONTROL 公司）測量，測試頻率為0.1 Hz～10 kHz，測試溫度為25℃，測試電壓為1 kV。

XLPE 片狀試樣在不同溫度下的直流電導(dǎo)率由三電極系統(tǒng)測量。該測量系統(tǒng)包括高壓直流發(fā)生器、保護(hù)電阻、靜電計(jì)（型號(hào)為Keithley6517B）、計(jì)算機(jī)和三電極測量單元。測量溫度為30～90℃，極化時(shí)間為30 min，極化電場強(qiáng)度為10 kV/mm。每個(gè)試樣至少測試3 次，最后取平均值作為試樣的直流電導(dǎo)率。

XLPE 片狀試樣在不同溫度下的擊穿強(qiáng)度由工頻交流擊穿系統(tǒng)測試。使用的電極結(jié)構(gòu)是球-柱式電極，上下電極同軸。為了防止爬電閃絡(luò)，測試期間將試樣置于絕緣油中。測量溫度為30～90℃，升壓速率為1 kV/s。每個(gè)試樣測試15 次，并將有效數(shù)據(jù)繪制成Weibull分布圖。

1.4 仿真模擬

分子動(dòng)力學(xué)仿真方法被認(rèn)為是一種能夠描述聚合物材料分子鏈結(jié)構(gòu)與性能的有效計(jì)算方法[11]，為了分析結(jié)晶結(jié)構(gòu)的差異對(duì)XLPE 宏觀性能影響的作用機(jī)理，本文分別建立了聚乙烯晶區(qū)與無定形區(qū)的分子模型，并對(duì)其進(jìn)行幾何優(yōu)化使其具備最低勢能構(gòu)象。將分子模型置于周期性單元格中并進(jìn)行優(yōu)化，至能量收斂后，晶胞模型即構(gòu)建完成。

對(duì)構(gòu)建好的模型進(jìn)行周期性退火處理，并采用正則系統(tǒng)進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬。設(shè)置相應(yīng)的時(shí)長、步長以及數(shù)值積分，最終分別得到聚乙烯晶區(qū)與無定形區(qū)的偶極子自相關(guān)函數(shù)和系統(tǒng)體積。利用相關(guān)數(shù)據(jù)可以獲得弛豫強(qiáng)度、介電常數(shù)等物理信息，用以分析不同結(jié)晶結(jié)構(gòu)對(duì)材料絕緣性能破壞的影響機(jī)理[12]。

2 結(jié)果與討論

2.1 結(jié)晶形貌與結(jié)構(gòu)

圖1 和表2 分別為不同降溫速率XLPE 試樣的DSC曲線與結(jié)晶特征參數(shù)。從圖1可以看出，XLPE僅有1 個(gè)特征熔融峰，峰值溫度為100～110℃，且XLPE 的熔融峰隨著降溫速率的降低逐漸向右移動(dòng)。從表2 可以看出，冰水冷卻試樣的熔融溫度為106.7℃，而硅油冷卻試樣的熔融溫度為109.1℃，達(dá)到所有試樣熔融溫度的最大值，對(duì)應(yīng)了圖1 中的變化趨勢。從表2 還可以看出，冰水冷卻試樣的結(jié)晶度最低，為28.3%，隨著降溫速率的降低，XLPE的結(jié)晶度不斷增加，硅油冷卻試樣的結(jié)晶度為35.6%，同樣達(dá)到最大值。在4 種降溫條件中，硅油冷卻試樣降溫最為緩慢，因此結(jié)晶持續(xù)時(shí)間長，更有利于促進(jìn)分子鏈有序排列以及晶體的生長完善，最后形成致密穩(wěn)定的晶型結(jié)構(gòu)。

圖1 XLPE試樣DSC曲線Fig.1 DSC curves of XLPE samples

表2 XLPE試樣DSC參數(shù)Tab.2 DSC parameters of XLPE samples

圖2 為不同降溫速率XLPE 試樣的SEM 圖像。從圖2 中可以看出，在刻蝕完成后，4 組試樣表面的無定形區(qū)域被刻蝕。因此，試樣內(nèi)部的晶區(qū)和無定形區(qū)兩者之間的邊界，以及球晶的結(jié)構(gòu)和形貌都可以清楚地觀察到。通過比較不同降溫方式下XLPE試樣的結(jié)晶形貌差異，可以發(fā)現(xiàn)冰水冷卻試樣的球晶尺寸最小，平均直徑約為8.3 μm。此外，球晶尺寸的分散性較大，可以觀察到有大量4 μm 和5 μm 的小球晶分布在無定形區(qū)周圍。隨著降溫速率的逐漸減小，XLPE 試樣中的球晶尺寸逐漸增大，且其分散性也逐漸減小。不難看出，硅油冷卻試樣中的球晶平均尺寸最大，約為16.8 μm，而且球晶尺寸均勻、排列緊密。

圖2 XLPE試樣SEM圖像Fig.2 SEM images of XLPE samples

圖3 為不同降溫速率XLPE 試樣的XRD 曲線。圖3中衍射峰1是無定形區(qū)的衍射峰，而衍射峰2和衍射峰3 是晶區(qū)的衍射峰，分別對(duì)應(yīng)（110）和（200）晶面。比較不同試樣的衍射峰1可以發(fā)現(xiàn)，XLPE試樣的衍射強(qiáng)度隨著降溫速率的增大而增加，表明降溫速率越大，試樣中無定形區(qū)所占的百分比越高，試樣的結(jié)晶度越低。隨著降溫速率的減小，衍射峰2 的峰值明顯增大，硅油冷卻試樣的衍射強(qiáng)度達(dá)到最大值。通過計(jì)算衍射峰的面積比例，可以得出減小降溫速率可以有效地提高XLPE 的結(jié)晶度。與冰水冷卻試樣相比，降溫速率的減小使XLPE 具有更充分的結(jié)晶時(shí)間，使得試樣中的分子鏈充分排列和堆積，從而形成體積更大、尺寸更均勻的球晶結(jié)構(gòu)。在結(jié)晶形貌得到改善的同時(shí)，結(jié)晶度也得到了一定程度的提高。

圖3 XLPE試樣XRD曲線Fig.3 XRD curves of XLPE samples

2.2 介電性能

圖4 為不同降溫速率XLPE 試樣的相對(duì)介電常數(shù)。從圖4可以看出，在任一相同的頻率下，冰水冷卻試樣的相對(duì)介電常數(shù)都是最低的，約為2.30。隨著降溫速率的減小，相對(duì)介電常數(shù)發(fā)生小幅上升，硅油冷卻試樣的相對(duì)介電常數(shù)明顯升高，達(dá)到2.45左右。因此可以得出結(jié)論，晶體形貌的不同對(duì)試樣的相對(duì)介電常數(shù)有一定影響。

圖4 XLPE試樣的相對(duì)介電常數(shù)Fig.4 Relative dielectric constant of XLPE samples

從SEM 和XRD 的結(jié)果可知，減小降溫速率可以改善XLPE 材料的結(jié)晶形貌與結(jié)構(gòu)。與無定形區(qū)相比，晶區(qū)單位體積內(nèi)的分子鏈密度更高，所以分子鏈提供的偶極子極化率也更高[13]。當(dāng)施加一個(gè)恒定的電場時(shí)，構(gòu)成介質(zhì)的分子內(nèi)在偶極矩在電場方向上排列，因此晶區(qū)的相對(duì)介電常數(shù)高于無定形區(qū)域的相對(duì)介電常數(shù)。這也解釋了具有更高結(jié)晶度的硅油冷卻試樣具有更高的相對(duì)介電常數(shù)。

圖5為在10 kV/mm 的直流電場下，不同降溫速率XLPE 試樣的電導(dǎo)率與溫度的關(guān)系。從圖5 可以看出，XLPE 試樣的電導(dǎo)率隨著溫度的升高而呈指數(shù)型增長。在任一相同的測試溫度下，硅油冷卻試樣的電導(dǎo)率均最小。隨著降溫速率的增大，試樣的電導(dǎo)率明顯增大。特別是在高溫下，冰水冷卻試樣和空氣冷卻試樣的電導(dǎo)率甚至比自然冷卻和硅油冷卻試樣高1 個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，可以認(rèn)為XLPE 試樣結(jié)晶形貌與結(jié)構(gòu)的差異會(huì)導(dǎo)致介質(zhì)內(nèi)部電荷輸運(yùn)過程中的導(dǎo)電通道不同。結(jié)晶結(jié)構(gòu)的完善會(huì)增加材料內(nèi)部晶區(qū)的占比，相比在無定形區(qū)較為松散的分子鏈排布，分子鏈規(guī)則且致密排布的晶區(qū)更容易限制電荷的遷移。因此，降溫速率的減小，能有效減小XLPE試樣的電導(dǎo)率。

圖5 XLPE試樣的直流電導(dǎo)率Fig.5 DC conductivity of XLPE samples

圖6 為不同溫度下不同降溫速率XLPE 試樣交流擊穿強(qiáng)度的Weibull 分布。參照弱點(diǎn)擊穿的相關(guān)理論，當(dāng)試樣的擊穿概率為63.2%時(shí)，其電阻特性由相應(yīng)的交流擊穿強(qiáng)度來表征。從圖6 可以看出，XLPE 試樣的特征擊穿強(qiáng)度與試樣的降溫速率直接相關(guān)。在任一給定溫度下，試樣的降溫速率越大，擊穿強(qiáng)度越小。隨著降溫速率的減小，XLPE 試樣的擊穿強(qiáng)度在一定程度上有所增大。隨著溫度的升高，與硅油冷卻試樣相比，冰水冷卻試樣的擊穿強(qiáng)度下降得更明顯，其分散性也更大，所以在相同條件下更容易發(fā)生弱點(diǎn)擊穿。

圖6 XLPE試樣的Weibull擊穿概率圖Fig.6 Weibull breakdown probability diagram of XLPE samples

表3 為不同溫度下不同降溫速率XLPE 試樣的交流擊穿強(qiáng)度參數(shù)，主要包括尺度參數(shù)α和形狀參數(shù)β。交流擊穿的試驗(yàn)結(jié)果可以用XLPE 結(jié)晶形貌與結(jié)構(gòu)的差異來解釋。XLPE 試樣的擊穿點(diǎn)主要分布在結(jié)晶區(qū)之間的無定形區(qū)。降溫速率的減小在增加球晶尺寸的同時(shí)，也使球晶間的排列更加緊湊與規(guī)則，球晶之間無定形區(qū)的體積亦隨之減少。一方面，完善的結(jié)晶結(jié)構(gòu)使得XLPE 試樣內(nèi)空間電荷的注入閾值增大，在相同電壓條件下，硅油冷卻試樣內(nèi)部注入的電荷量更少；另一方面，與無定形區(qū)相比，晶區(qū)規(guī)則且致密排布的分子鏈結(jié)構(gòu)能夠有效減小交流電場作用下電荷注入與抽出的速率，緩解介質(zhì)內(nèi)部的電場畸變程度，由電荷注入和抽出引發(fā)的能量釋放過程減弱，激發(fā)的熱電子數(shù)量也相應(yīng)減少。因此，降溫速率減小所帶來的XLPE 結(jié)晶結(jié)構(gòu)的完善，能夠有效減少局部放電的發(fā)生概率與頻率[14-15]，因此試樣的電氣強(qiáng)度得到顯著提升。

表3 XLPE試樣的擊穿參數(shù)Tab.3 Breakdown parameters of XLPE samples

2.3 仿真模擬

利用Materials Studio 中的Visualizar 模塊分別構(gòu)建了聚乙烯的晶區(qū)與無定形區(qū)的晶胞結(jié)構(gòu)，如圖7 所示。利用正則系統(tǒng)進(jìn)行分子動(dòng)力學(xué)模擬計(jì)算，求解得到偶極子自相關(guān)函數(shù)曲線，如圖8 所示。從圖8 可以看出，無定形區(qū)聚乙烯偶極子自相關(guān)函數(shù)波動(dòng)較為遲緩，且函數(shù)的波動(dòng)幅值較小。相比之下，晶區(qū)聚乙烯偶極子自相關(guān)函數(shù)波動(dòng)更為迅速，函數(shù)的波動(dòng)幅度更大。

圖7 聚乙烯的晶胞模型Fig.7 Cell model of polyethylene

圖8 偶極子自相關(guān)函數(shù)曲線Fig.8 Dipole autocorrelation curves

偶極子自相關(guān)函數(shù)的初始值代表單位體積內(nèi)模型分子提供的偶極子強(qiáng)度，初始值越大，意味著分子鏈提供的偶極子極化強(qiáng)度越高。相比于無定形區(qū)，晶區(qū)分子鏈更為規(guī)整，單位體積內(nèi)分子鏈密度更高，因而分子鏈提供的偶極子極化強(qiáng)度更高。當(dāng)施加恒定電場時(shí)，組成介質(zhì)分子的固有偶極矩沿著電場方向排列，因此晶區(qū)的相對(duì)介電常數(shù)要略高于無定形區(qū)[16-17]。

通過對(duì)上述偶極子自相關(guān)函數(shù)進(jìn)行處理，計(jì)算得到聚乙烯晶區(qū)與無定形區(qū)的相對(duì)介電常數(shù)分別為2.37和2.22，聚乙烯晶區(qū)的相對(duì)介電常數(shù)較高，可以判斷出隨著晶區(qū)占比的升高，試樣的相對(duì)介電常數(shù)會(huì)有一定程度的升高。這與前文中相對(duì)介電常數(shù)測試結(jié)果的趨勢相一致，驗(yàn)證了仿真與試驗(yàn)的有效性。

將晶區(qū)與無定形區(qū)的相對(duì)介電常數(shù)分別帶入到聚乙烯介觀尺度下的相應(yīng)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行交流電場仿真計(jì)算，得到在150 kV/mm 交流電場的作用下，聚乙烯材料內(nèi)部介觀尺度的電場分布情況，結(jié)果如圖9所示。

圖9 介觀尺度下聚乙烯內(nèi)部電場分布Fig.9 Internal electric field distribution of polyethylene at mesoscale

從圖9 可以看出，在150 kV/mm 交流電場的作用下，聚乙烯內(nèi)部電場并非均勻分布。這是由于晶區(qū)與無定形區(qū)相對(duì)介電參數(shù)的差異，而在交流電場作用下電場的分布與相對(duì)介電常數(shù)相關(guān)。晶區(qū)由于相對(duì)介電常數(shù)較高，所承擔(dān)的電場強(qiáng)度較低，而無定形區(qū)的相對(duì)介電常數(shù)較低，所承擔(dān)的電場強(qiáng)度則較高。而且，在外加電場方向上球晶與球晶之間的無定形區(qū)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的電場畸變區(qū)域。

通過比較不同降溫速率XLPE 試樣內(nèi)部的電場分布情況，可以發(fā)現(xiàn)冰水冷卻試樣內(nèi)部由于結(jié)晶時(shí)間較短，導(dǎo)致結(jié)晶不充分。較小的球晶尺寸引入了更多的球晶間的界面，導(dǎo)致其內(nèi)部產(chǎn)生了較大面積的電場畸變區(qū)域。而硅油冷卻試樣由于結(jié)晶時(shí)間充分，結(jié)晶區(qū)以大尺寸球晶的形式存在，且存在致密穩(wěn)定的晶型結(jié)構(gòu)。因此引入球晶間的界面較少，材料內(nèi)部的畸變程度與面積更小。

由仿真結(jié)果可知，在交流電場作用下，由于晶區(qū)與無定形區(qū)相對(duì)介電常數(shù)的差異，導(dǎo)致在兩者的界面處發(fā)生較強(qiáng)的電場畸變。當(dāng)界面電場足夠大時(shí)，導(dǎo)致該區(qū)域發(fā)生局部放電現(xiàn)象。局部放電會(huì)進(jìn)一步破壞材料的分子鏈結(jié)構(gòu)，最終發(fā)生絕緣擊穿現(xiàn)象。

結(jié)合仿真結(jié)果與前文的擊穿數(shù)據(jù)可知，通過減小降溫速率，能夠完善XLPE結(jié)晶結(jié)構(gòu)與形貌，致密穩(wěn)定的晶型結(jié)構(gòu)與晶區(qū)占比的提升可以有效緩解晶區(qū)與無定形區(qū)界面處的電場畸變，降低局部放電發(fā)生的概率與頻率，使XLPE試樣的擊穿強(qiáng)度升高。仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室的擊穿試驗(yàn)結(jié)果相一致，證明了仿真與試驗(yàn)的有效性。

3 結(jié) 論

本文結(jié)合試驗(yàn)與仿真兩種方法，研究了在介觀尺度下結(jié)晶形貌對(duì)XLPE 電纜絕緣擊穿特性的影響規(guī)律，得到如下結(jié)論：

（1）減小降溫速率可以延長結(jié)晶時(shí)間，有利于XLPE 晶區(qū)分子鏈充分、規(guī)則的折疊和排列，使試樣具有更高的結(jié)晶度、更大的球晶尺寸以及更穩(wěn)定的晶型結(jié)構(gòu)。

（2）減小降溫速率不僅可以改善XLPE 試樣的結(jié)晶形貌，還可以改善試樣的介電性能，減小試樣的電導(dǎo)率，提升試樣的擊穿強(qiáng)度。

（3）仿真模擬得到聚乙烯晶區(qū)的相對(duì)介電常數(shù)略高于無定形區(qū)的相對(duì)介電常數(shù)，使得在外加電場方向上球晶與球晶之間的無定形區(qū)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的電場畸變區(qū)域。

（4）XLPE 的晶區(qū)結(jié)構(gòu)完善、晶區(qū)占比提升可以有效緩解晶區(qū)與無定形區(qū)界面處的電場畸變問題，降低局部放電發(fā)生的概率和頻率，使XLPE 試樣的擊穿強(qiáng)度升高。