陈向荣,玉林威,刘海燕,戴超,魏作君,周浩

(1.浙江大学浙江省电机系统智能控制与变流技术重点实验室,310027,杭州;2.浙江大学生物质化工教育部重点实验室,310027,杭州)

随着高压输电技术的快速发展,交联聚乙烯(XLPE)以较高的击穿强度、较低的介电损耗、较好的热性能等优点被广泛应用于高压电力电缆中[1-3]。然而,XLPE电缆制造后产生的交联副产物难以回收,这对可回收的环保型热塑电缆料提出了需求[4-5]。因聚合物共混可回收且不存在交联副产物的优点得到人们的广泛关注,认为是一种潜在可行的电缆绝缘材料[6-7]。对聚乙烯共混物的研究表明,向低密度聚乙烯(LDPE)中添加少量高密度聚乙烯(HDPE)可以显著降低绝缘材料的直流导电率,同时极大地改善了材料的热-机械性能。文献[8]发现,往LDPE中添加入10%质量分数的HDPE进行共混会导致纳米结构的显著变化,使直流电导率降低约一个数量级,为高压电力电缆研究开辟了一个新的设计理念。研制更高电压等级的共混聚乙烯绝缘电缆,首要工作是进一步提高绝缘材料的耐电性能,其中一种重要的方法就是添加电压稳定剂。

在电缆绝缘材料中添加电压稳定剂改善其绝缘性能最早可以追溯至20世纪60年代[9]。Huuva等将合成的一种含胺的电压稳定剂添加入交流高压电缆用XLPE中发现,当添加稳定剂质量分数为0.4%时起树电压比参考值提升了近50%[10]。Yamano等研究发现以多环化合物、苯甲酸复合物等作为电压稳定剂可以抑制电树枝的引发,提升聚乙烯的绝缘性能[11]。……