【精彩论文】直流预压对针板电极下XLPE中空间电荷及电树枝的影响

观点凝练

摘要：空间电荷是影响高压直流电缆绝缘电树枝特性的主要原因之一。基于双极性载流子输运模型，对±20 kV、±22.5 kV和±25 kV直流预压下3 600 s内二维针板电极模型空间电荷分布进行仿真分析，并对比分析空间电荷分布与直流接地电树枝引发特性。结果表明：空间电荷浓度及注入深度随预压幅值及时间的增加而增大；直流接地电树枝引发长度随预压时间及幅值的增加而增加。空间电荷注入深度与电树枝引发长度两者之间高度相似。接地电树枝引发特性存在差异的主要原因是针尖附近空间电荷的分布特性。
结论：本文研究了直流电压对空间电荷分布特性的影响，并将空间电荷注入深度与电树枝引发长度进行了对比分析，进一步探究了直流电压下空间电荷与电树枝的关系。相关研究结论如下。

（1）直流电压时间及幅值影响空间电荷浓度及注入深度。电荷浓度及注入深度随直流电压时间的增加逐渐增加，1200 s后电荷出现明显的饱和现象。

（2）空间电荷分布特性存在明显的极性效应。负极性下空间电荷浓度及注入深度均大于正极性。

（3）电树枝引发长度与空间电荷注入深度的变化趋势高度一致，表明空间电荷注入深度是影响电树枝引发长度的重要原因。

引文信息

徐晓彬, 刘爱静, 乐彦杰, 等. 直流预压对针板电极下XLPE中空间电荷及电树枝的影响[J]. 中国电力, 2021, 54(4): 56-62, 71.XU Xiaobin, LIU Aijing, LE Yanjie, et al. Effect of dc pre-stress on space charge and electrical tree in XLPE with needle-plate electrodes[J]. Electric Power, 2021, 54(4): 56-62, 71.

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编辑：于静茹校对：许晓艳审核：方彤

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