35 kV及以下XLPE绝缘电力电缆品质剖析
0 引 言
近l5年来的理论和实验研究结果证明：
(1)XI PE介质中如存在杂质、微孔等缺点，XLPE绝缘电力电缆运转3～9 a后介质中均有不同程度的水树枝形成；
(2)XLPE介质中的水树枝改变可逆，当介质加热枯燥处理后，水树枝即消失，介质绝缘特性恢复；一旦介质受潮，水树枝又复现，介质绝缘特性劣化；国内外曾有采用向电缆线芯中压力灌注枯燥氮气或灌注硅油的方法延长电缆运转寿命的实践；
(3)电树枝老化是不可逆的过程，其引发和开展严重损害介质绝缘功能；
(4)水树枝转变成电树枝是运转15～20 a后的XLPE绝缘电力电缆线路发生电缆本体击穿运转故障的主要原因。
水树枝的引发和开展受多方面要素制约，其引发机理尚需做深入研究探讨。本文按照特别设计的电缆试样取样原则分2批次从运转现场选取电缆试样并切片及实验染色后的结构参数和水树枝；
依据实验结果，综合剖析和讨论XLPE绝缘电力电缆结构参数与介质水树枝状老化规则，建立评价电缆质量技术参数和方法。
近l5年来的理论和实验研究结果证明：
(1)XI PE介质中如存在杂质、微孔等缺点，XLPE绝缘电力电缆运转3～9 a后介质中均有不同程度的水树枝形成；
(2)XLPE介质中的水树枝改变可逆，当介质加热枯燥处理后，水树枝即消失，介质绝缘特性恢复；一旦介质受潮，水树枝又复现，介质绝缘特性劣化；国内外曾有采用向电缆线芯中压力灌注枯燥氮气或灌注硅油的方法延长电缆运转寿命的实践；
(3)电树枝老化是不可逆的过程，其引发和开展严重损害介质绝缘功能；
(4)水树枝转变成电树枝是运转15～20 a后的XLPE绝缘电力电缆线路发生电缆本体击穿运转故障的主要原因。
水树枝的引发和开展受多方面要素制约，其引发机理尚需做深入研究探讨。本文按照特别设计的电缆试样取样原则分2批次从运转现场选取电缆试样并切片及实验染色后的结构参数和水树枝；
依据实验结果，综合剖析和讨论XLPE绝缘电力电缆结构参数与介质水树枝状老化规则，建立评价电缆质量技术参数和方法。
1 试样制备
1．1 取样
按典型运转故障、不同敷设方式及运转年限、不同制造厂商、不同电压等级和常用规格型号的电缆段取样原则先后分2批次从运转现场截取长l～3m的电缆试样50例，记录电缆试样布景资料如：线路名称、投运日期、型号、生产厂家、运转状况、敷设方式和运转故障状况等，尽量保持电缆试样原始状态。试样分布见表1，其余20例未运转试样中19例正常，l例实验击穿；试样取样按运转年限、运转状况和敷设方式、电压等级分布分别见图1.2。
结论
a)50例电缆试样中，质量良好的8例，约占试样总数16%；质量合格的16例，约占试样总数的32％；质量不合格的26例，约占试样总数的52％。
在质量不合格的电缆试样中，偏心度不合格的15例，约占质量不合格的电缆试样总数的57．69%；杂质含量不合格的5例，约占质量不合格的电缆试样总数的19．23%；偏心度和杂质含量均不合格的6例，约占质量不合格的电缆试样总数的23.08%。
b)XLPE介质中存在一定尺寸或数量的杂质，将缩短XLPE绝缘电力电缆安全运转寿命。当外界水分扩散和迁移到杂质表面，将在短期内引发水树枝状前期劣化，明显降低介质绝缘功能；在较高电场作用下，即使是枯燥的杂质，由于激发场致发射效应，相同导致XLPE介质绝缘特性急剧下降，z.ui终发生介质电击穿。
c)电力电缆不均匀性在短期内不会引起电力电缆介质绝缘功能破坏，一旦XLPE介质中存在杂质等缺点或外界水分扩散迁移进人介质，电力电缆安全运转寿命将受到极大要挟。
d)水分和电场是XLPE介质引发树枝状前期老化的2个关键要素，只要同时具备这2要素，XLPE介质在一定的时间内出现树枝状前期老化现象。如介质中同时还有杂质等缺点存在，介质树枝状前期老化速度显著加快。
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