非線性乙丙橡膠及其在直流電纜附件中的應用.pdf

1、交聯聚乙烯(XLPE)絕緣高壓直流電纜作為直流輸電系統(tǒng)的重要組成部分，近年來應用日益增多。電纜中間接頭和電纜終端是電力電纜系統(tǒng)中的核心附件，也是高壓直流電纜系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)。由于直流電壓下電場分布依賴于材料的電導率，而電導率又受溫度和電場強度的影響，這使得電纜附件中的電場分布十分復雜。當電纜附件中的絕緣材料之間電導率配合不合理時，附件中的電場分布發(fā)生畸變，嚴重影響電纜附件的運行穩(wěn)定性，這在一定程度上限制了XLPE絕緣高壓直流電纜線路的

2、建設與發(fā)展。因此，研究具有改善電場分布功能的直流電纜中間接頭及終端的增強絕緣用材料配方體系，具有十分重要的應用價值。
　　為改善XLPE絕緣高壓直流電纜中間接頭內的電場分布，通過添加納米填料制備了用于制作電纜附件應力控制體的三元乙丙橡膠(EPDM)基復合材料。通過添加納米SiO2提升EPDM材料的機械性能，在此基礎上又添加了納米石墨、納米炭黑等無機納米填料，以改善EPDM基復合材料的電導特性;建立了電纜中間接頭及終端的仿真模型，計

3、算了以不同電導特性的EPDM基復合材料為應力控制體增強絕緣時的電纜附件內的電場分布。研究結果表明:添加適量的納米SiO2能改善EPDM基復合材料的機械性能，當納米SiO2含量為8phr時機械強度達到要求;在此基礎上添加納米炭黑和納米石墨都可以提高EPDM基復合材料的電導率，隨著納米炭黑摻量的增加，電導率逐漸提高，隨著納米石墨摻量的增加，電導率呈現先升高后稍稍回落的趨勢;EPDM基復合材料電導率隨著溫度的升高而增大;具有合適電導特性的納米