李秀娟, 张 斌, 刘美兵, 谢 威, 帅选阳, 陈文卿, 刘敬锐

(浙江万马高分子材料集团有限公司，杭州 311305)

0 前言

随着经济和工业的发展，我国的电力电缆行业也在向高压方向发展。然而，我国使用的高压及超高压绝缘电缆料主要依赖进口，非受控因素太多[1-2]。国内浙江万马高分子材料集团有限公司通过自主研发，成功产业化110 kV 等级的绝缘电缆料。为了提高我国高压绝缘电缆料的竞争性，笔者选取 2种进口的商业化高压绝缘电缆料和2种国产的高压绝缘电缆料为研究对象，基于Weibull统计分析对国内外绝缘电缆料的击穿性能可靠性进行分析，以期为国产高压绝缘电缆料的开发和选择提供参考，同时为快速评估高压绝缘电缆料的可靠性[3-8]提供依据。

1 双参数Weibull统计分布模型及检验依据

为了操作简便，通常对采用双参数的 Weibull分布函数拟合模型，Weibull分布[9]的累积概率函数可以表示为：

(1)

式中：E为测试所得电气强度，kV/mm；α为尺度参数，可表示电气强度的物理量纲，是电气强度累积概率达到 63.2%时的特征电气强度,kV/mm；β为形状参数，是无量纲的特征参数，与产生击穿的缺陷种类、绝缘的劣化程度及实验条件等有关[10-11]，其数值越大表明材料的电气强度均一性越好，击穿点数据越集中，材料稳定性越好。

对式(1)进行对数变换，可得：

(2)

Dn=Max|Fn(Ei)-F(Ei)|

(3)

式中：Ei是对电气强度进行增序排列后的新量值,kN/mm；n是总击穿次数；i是排列序号；Fn(Ei)为累积失效概率[14]，%。

常用表征参量如平均电气强度(EMTTF)也可根据 Weibull参数模型计算：

(4)

式中：Γ为伽马分布函数。……