抗氧化劑對水樹老化XLPE電纜絕緣修復效果的影響研究

李詩雨，周 凱，尹 游，項劍波，陳澤龍

（1.四川大學 電氣工程學院，四川 成都 610065；2.國網安徽省電力公司合肥供電公司，安徽 合肥 230022）

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水樹老化是XLPE中壓電力電纜絕緣老化的主要類型之一[1-3]，在雷電過電壓或操作過電壓的作用下水樹很容易發展成為電樹，造成電纜本體絕緣發生擊穿，進而影響電力系統的安全穩定運行[4]。普通的XLPE電力電纜在運行15年以后，其擊穿電壓將下降到原來的50%左右，進入故障高發期[5]。針對水樹老化電纜，國內外有學者提出使用硅氧烷修復液進行修復來增強電纜絕緣性能[6-9]，通過向水樹老化電纜注入修復液，使修復液與水樹區域的水發生水解縮合反應并生成有機物填充水樹空洞。該技術能有效提高電纜的絕緣性能，目前已在部分地區試點應用，取得了良好的效果[10-11]。針對含電樹缺陷的電纜，文獻[12]提出了一種固態絕緣材料電損傷自修復的方法，利用超順磁納米材料的熵耗遷移行為和磁熱效應實現對絕緣材料電樹的修復，但該技術以熱塑性的聚烯烴電纜絕緣為研究對象，而XLPE是一種熱固性絕緣材料，其電樹的自修復機理還需進一步研究。

在實際生產運行中，為了抑制XLPE的老化，避免電樹生長，延長電纜使用壽命，通常在生產制造過程中加入各種添加劑，常見的添加劑有抗氧化劑、電壓穩定劑等[13]。S RASIKAWAN等[14]發現，將抗氧化劑添加至聚乙烯材料中能夠有效提高聚乙烯材料中電樹的起始電壓，使得高場強下產生的游離自由基失去活性，延緩材料的降解。……