一、前言：

XLPE是一种半结晶形态的聚合物类材料?其交联历程和热历程的不同将对XLPE结晶形态和交联结构产生影响?进而对XLPE材料的绝缘性能构成影响。为了进一步了解交联工艺对XLPE击穿特性的影响?利用针－板电极?逐次改变实验温度?按一定顺序对不同交联温度和交联时间制备的XLPE试样进行击穿实验?对比分析不同实验温度下不同交联度XLPE试样的电气性能。

使用中航时代ZJC-50kV电击穿设备测试：

（1）实验基料为低密度聚乙烯（LDPE）：

密度分布为0．～0．mg／mm3?熔化指数MFI为2．0～2．2。添加2．0％的DCP交联剂及辅助添加剂?在专用的自动计量双螺杆挤出设备上充分混合后造粒。在℃的液压机中不加压预热10min?然后加压交联?交联温度分别选取℃、℃、℃、℃、℃、℃和℃?交联时间分别为5min、10min和15min?压力为15MPa。在上述压力下自然冷却?制得长度为30mm、宽度为30mm、厚度为1mm的薄片状XLPE试样。

（2）实验采用的电极结构如图1所示：

针电极直径为2mm?针尖曲率半径为12．5μm。厚约μm?直径25mm的铝箔贴附在试样背部形成背部电极。实验中?将针电极紧贴在试样表面并与高压电源相连?背部电极接地。为防止加压过程中在针电极与背部电极间发生沿面闪络?将该实验电极结构置于绝缘油中。

（3）实验装置的电路结构如图2所示：

实验设备的过流保护装置可使试样击穿后迅速断电?保护电极?并且配备了计时器和数字电压表?可准确显示施加的电压值、击穿电压有效值和持续加压时间。实验时?将XLPE试样放置于针－板电极之间?向油杯中倒入绝缘油?油面高度需高过针－板电极及实验试样。为考察环境温度对试样击穿特性的影响?实验前将绝缘油加热到设定温度?绝缘油温度通过Raytek红外温度仪测量得到。

（4）试样的击穿电压实验：

首先在环境温度下（约为15℃）进行击穿实验。以1kV／s的速度升压?直至试样击穿?记录击穿电压。重复上述实验10次?取平均值作为试样的击穿电压。然后将绝缘油分别加热至实验温度50℃、90℃、℃和℃?对XLPE试样进行上述击穿实验。为确保试样温度分布均匀且达到实验温度（误差小于＋2℃）?将试样在绝缘油中浸泡5min?使试样充分预热。每做完一次击穿实验?重新测试绝缘油的温度?当油温低于实验温度－2℃时?就要将绝缘油重新加热。

（5）试样的耐压持续时间实验：

首先在环境温度下（约为15℃）进行持续耐压持续时间实验。以1kV／s的速度将电压升至30kV。启动计时器开始计时?试样击穿后?电压自动降为零?计时器停止计时?所记录时间为耐压持续时间。每组实验重复10次?取平均值作为试样的耐压持续时间。改变实验温度?分别在50℃、90℃、℃和℃下对XLPE试样进行耐压持续时间实验。