侯帅，张逸凡，赵远涛，周则威，俞国军，傅明利

(1.南方电网科学研究院，广州510663；2.直流输电技术国家重点实验室(南方电网科学研究院)，广州510663；3.宁波东方电缆股份有限公司，浙江宁波315803)

0 引言

随着我国经济的快速发展，社会用电量不断增加，高压直流输电系统的可靠运行是电力系统安全、国民经济发展的重要保证[1-3]。高压直流电缆作为直流输电的关键设备，具有绝缘性能优异、占地面积小等优点，被越来越广泛地应用于电力系统。高压直流电缆通常以交联聚乙烯(cross-linked polyethylene, XLPE)作为主绝缘材料，与未交联的聚乙烯相比，其分子结构从二维长链转变为互相交联的三维结构，具有更加优异的力学性能和电气性能[4]。目前，在交联聚乙烯电缆的生产过程中，最常采用的交联方法是过氧化物(过氧化二异丙苯DCP)交联法[5-7]，但该方法会在XLPE中残留交联副产物，主要包含枯基醇、α-甲基苯乙烯和苯乙酮3种[8]。这些交联副产物会随着电缆的运行而逐渐分解成极性小分子。在外施电场的作用下，这些极性小分子杂质容易解离为正负离子对，并在电场的作用下向极性相反的电极迁移，形成异极性空间电荷，积聚在电缆绝缘内外层的边缘[9-12]，进而导致绝缘内外边缘界面处的电场畸变。在XLPE电缆的实际运行中，绝缘内外层温度呈梯度分布，这将导致电缆绝缘内外界面处的场强畸变更为严重[13]。交联副产物的存在，对XLPE电缆的长期运行产生不利的影响，会加速绝缘老化，引起局部放电，甚至造成电击穿等电缆故障。……