电老化与加速水树老化对交联聚乙烯绝缘理化特性的影响

为了研究电老化(ETA)和加速水树老化(AWTT)对交联聚乙烯(XLPE)绝缘理化特性的影响,分别对ETA和AWTT的实际电缆试样进行红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)和热质量分析(TG)测试,分析其理化特性随着老化的变化规律。建立了AWTT的微观模型,从微观形态变化、陷阱的形成角度对老化机理进行了深入分析。结果发现:ETA和AWTT试样绝缘内R1R2CCH2、—OH键均出现上升趋势,AWTT试样羟基增长速率大于ETA试样,而两种老化过程中双键的增加速率相当;ETA试样电缆绝缘结晶度先上升后下降,AWTT试样电缆绝缘结晶度呈下降趋势;ETA与AWTT都使得绝缘热稳定性下降,ETA试样的微分热质量(DTG)曲线未出现分峰现象,AWTT试样DTG曲线在老化后分裂出多个峰,老化时间越长分裂的峰越多。对试验结果进行分析,在老化过程中,理化特性的变化规律可以由微观模型结合陷阱的变化进行合理解释,老化过程中产生的陷阱对绝缘性能产生重要影响。