① Электрическое старение дендритов
Под действием частоты сети, грозовых и коммутационных перенапряжений изоляционный слой силового кабеля из сшитого полиэтилена из-за дефектов самой изоляции, таких как примеси, капли воды, пузырьки и т. д., делает локальное электрическое поле концентрированным, примесями, капли воды, пузырьки и т. д. диссоциируют под действием электрического поля, образуя свободные электроны и положительные ионы, а свободные электроны продолжают сталкиваться с другими нейтральными частицами под действием электрического поля, когда электрическое поле достаточно велико, когда свободные электроны ускоряются и энергия достигает свободной энергии нейтральной частицы, с которой они сталкиваются, происходит столкновительная диссоциация и генерируются новые свободные электроны и положительные ионы. Это увеличит количество свободных электронов, а свободные электроны, порожденные столкновительной диссоциацией, будут участвовать в столкновении, образуя новую столкновительную диссоциацию. После многих столкновений будет генерироваться большое количество электронов и положительных ионов. С одной стороны, количество электронов увеличивается, с другой стороны, свободная область продолжает развиваться наружу. Из-за хаотичности свободного движения электронов траектория развития свободного разряда является случайной, а не равномерно развивающейся в каждом направлении. Физическая модель разрядного канала или следа разряда показана на рис. 1.2. Продолжительное возникновение такого разряда приведет к прохождению небольшого тока через изоляцию и выделению тепла в слое изоляции, что приведет к старению изоляции кабеля, а именно старению в виде дендриформ.
② Старение водяного дерева
Из-за ограниченности строительной среды и низкой технологии строительства кабельная головка будет оставаться с влагой в процессе производства: во время работы на нее также будет воздействовать влага из-за влажности окружающей среды, то есть кабель содержит влагу внутри. Вода находится в слое изоляции кабеля в виде капель воды или в растворенном виде. Когда вода существует в среде в виде капель воды, поскольку вода не является хорошей изолирующей средой и имеет определенную проводимость, напряжение, разделяемое каплями воды, очень мало, что увеличивает напряженность электрического поля, переносимого изолирующей средой. среде, что приводит к диэлектрическому разряду, а долговременный разряд среды формирует старение. Водяные деревья можно разделить на три типа: внутренние водяные деревья, генерируемые из внутреннего полупроводящего слоя проводника, внешние водяные деревья, генерируемые из внешнего полупроводящего слоя изоляции, и водяные деревья в форме узлов бабочки, генерируемые из зазора. в изоляционном слое. В частности, внутреннее водопроводящее дерево, образующееся из внутреннего полупроводящего слоя, значительно снижает прочность изоляции кабеля.
③ Химическое старение
Химическое старение вызвано условиями эксплуатации силового кабеля, такими как расширение полиэтиленовой оболочки, вызванное прокладкой кабеля под землей, содержащей нефтепродукты, один из которых называется вулканизационным старением, которое оказывает наибольшее влияние на изоляцию кабеля, поскольку сульфид (сероводород и т. д.) через оболочку и изоляционный слой и медную жилу кабеля вызывают химическую реакцию с образованием сульфида меди, оксида меди и других веществ. Эти вещества развиваются в дендритной форме от внутренней стороны направляющей к стороне оболочки. в изоляционном слое, как водяные деревья. Это старение в совокупности называется химическими деревьями. Различные виды масел и химических веществ вызывают разную степень старения изоляции кабеля, но все они вызывают расширение различных компонентов кабеля, снижение физических свойств и электрических свойств.