张梦甜，玉林威，陈向荣，侯帅，李秀娟

(1.浙江省电机系统智能控制与变流技术重点实验室(浙江大学 电气工程学院)，浙江 杭州310027；2.直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院有限责任公司)，广东 广州 510663； 3. 浙江万马高分子材料集团有限公司，浙江 杭州 311305)

高压直流输电系统与交流输电线系统相比，具有输送容量大、无涡流损耗、电力联网方便等优点，解决了电力能源大容量远距离传输和新能源并网这2个重要问题[1]，适用于向海岛供电、城市负荷中心增容、风电太阳能并网等[2]。与传统的油纸绝缘高压电力电缆相比，交联聚乙烯(cross-linked polyethylene，XLPE)直流电缆因具有制造安装方便、载流量大、环境友好等优点[2-5]，已成为国内外主要的高压直流电缆类型。

在高压直流XLPE电缆的生产过程中，电缆绝缘中会存在交联副产物的残留，在直流电场的作用下，这些交联副产物会解离出离子，与电极注入电荷一起向阳极阴极迁移，在材料内部和电极附近形成空间电荷积累。异极性电荷加强附近电场，同极性电荷减弱周围电场，均会引起电场畸变，使绝缘材料老化，严重时造成局部放电和绝缘击穿[3，6]。尤其是异极性电荷对绝缘的损害十分严重，而异极性电荷主要是由副产物解离产生，因此需要对交联后的XLPE电缆进行脱气处理，以减少材料内部副产物的残余量。另外，电缆在直流电压下运行时，内外层绝缘的温度和电场存在一定的梯度，由于电导率的温度场强特性，绝缘中很有可能出现场强反转，即靠近导体的内层场强最低，外层场强最高，容易引起绝缘内部空间电荷聚集，进而导致局部电场畸变，甚至绝缘击穿[3，6-11]。……