李亚莎， 花 旭， 代亚平， 刘志鹏， 王成江

(三峡大学电气与新能源学院， 宜昌 443002)

1 引 言

交联聚乙烯电力电缆作为电力传输媒介广泛应用于电力系统中. 电力电缆在长时间的高压运行下，其绝缘材料内部微观结构会发生改变，使绝缘材料内部空间电荷增多，导致局部场强升高，产生电树枝老化，从而造成电缆绝缘性能下降，甚至发生绝缘击穿现象，影响电力系统的安全稳定运行[1]. 交联聚乙烯电缆绝缘老化的研究涉及到一系列的问题，如老化方式对空间电荷的影响、绝缘老化的判定、水树枝老化的抑制与修复、电热及机械力作用下电树枝生长规律和聚合物中空间电荷陷阱的变化规律，甚至是自然界因素对其老化影响等问题[2-5]. 对XLPE电缆的状态评估及剩余寿命预测技术是高电压领域内的重要研究内容. 建立绝缘老化的剩余寿命预测模型和绝缘运行状态在线监测及故障诊断可以很好的避免输电设备绝缘故障的发生，为制定合理的运行、维护以及更新计划提供科学的依据，是提高电缆可靠运行的重要保障[6-8]. 但要弄清交联聚乙烯电缆老化机理就需要深入到电介质内部进行计算分析. 通过运用分子模拟方法来研究交联聚乙烯绝缘材料的老化现象，不仅可以精确计算绝缘材料的微观参数，用分子的微观性质来推算并预测电缆绝缘材料的宏观性质，还可以模拟现代物理实验方法无法考察的理化现象. 目前国内外已有……