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電樹(shù)枝的引發(fā)

閱讀：90發(fā)布時(shí)間：2025-5-3

電樹(shù)枝的引發(fā)階段是指從局部場(chǎng)強(qiáng)的集中到氣體放電微孔的形成這一階段。這一段時(shí)間也稱為電樹(shù)枝的潛伏期，其持續(xù)時(shí)間從幾個(gè)月至幾年不等，在電樹(shù)枝的潛伏期中，基本上沒(méi)有明顯的局部放電信號(hào)的產(chǎn)生，無(wú)法通過(guò)檢測(cè)局部放電信號(hào)來(lái)判斷XLPE的絕緣狀態(tài)，給XLPE電纜的壽命預(yù)測(cè)帶來(lái)極大的困難。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外的學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，電樹(shù)枝的引發(fā)時(shí)間的主要受電壓幅值、電壓頻率、溫度與缺陷類型的影響，而這些外施應(yīng)力都具有相同的效果，就是改變了缺陷附近的電場(chǎng)分布，引起了局部電場(chǎng)集中，因此有必要對(duì)影響電樹(shù)枝的引發(fā)時(shí)間的因素進(jìn)一步的研究，為XLPE電纜的潛伏性故障預(yù)測(cè)提供理論依據(jù)。

電樹(shù)枝引發(fā)的基本過(guò)程

國(guó)內(nèi)外研究學(xué)者，電樹(shù)枝的引發(fā)是一種極其復(fù)雜的電腐蝕現(xiàn)象，包括電荷注入一抽出、局部放電、局部氣壓、局部高溫、電一機(jī)械力、物理變形、化學(xué)分解等在內(nèi)的復(fù)雜綜合過(guò)程，由于電樹(shù)枝的復(fù)雜、隨機(jī)、多變，導(dǎo)致到目前為止，仍然沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的理論能對(duì)電樹(shù)枝的引發(fā)過(guò)程中的所有現(xiàn)象進(jìn)行合理的描述，自發(fā)現(xiàn)電樹(shù)枝以來(lái)，人們就提出了一系列的機(jī)理來(lái)解釋電樹(shù)枝的引發(fā)，其中比較具有代表性的理論主要有氣隙放電理論、麥克斯韋電一機(jī)械應(yīng)力理論，電子碰撞，電致發(fā)光的光降解理論，陷阱理論。現(xiàn)在一般的認(rèn)為，電樹(shù)枝引發(fā)與注入到聚合物中的電荷有關(guān)，聚合物的斷鏈與自由基的形成是電樹(shù)枝開(kāi)始引發(fā)的標(biāo)志，引起聚合物的斷鏈的原因還沒(méi)有統(tǒng)一的理論，有的認(rèn)為是注入的電子獲得足夠的能力后撞擊大分子所致，有的認(rèn)為是注入的載流子在復(fù)合時(shí)引起電致發(fā)光，其中紫外線部分引起光降解，使化學(xué)鍵斷裂。在實(shí)際中，電樹(shù)枝的引發(fā)通常是由于幾種應(yīng)力綜合下使得缺陷附近形成局部場(chǎng)強(qiáng)集中，從而引起了電荷的注入與抽出，而且空間電荷的注入效率也與多種因素有關(guān)，如電極金屬的材料、電壓的波形、機(jī)械應(yīng)力的影響、溫度等，電荷的注入與抽出使得絕緣層聚合物的斷鏈，此時(shí)游離在空氣中的氧分子再次與分子斷鏈生產(chǎn)的自由基反應(yīng)，經(jīng)過(guò)反復(fù)的電化學(xué)作用，在聚合物中形成了空氣微孔，導(dǎo)致了電樹(shù)枝的引發(fā)，上圖描述了電樹(shù)枝引發(fā)的基本過(guò)程。

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