大电流产生强磁场,从而使电树枝生长过程中承受较大的电磁力。随着电力电缆载流量的不断增加,研究磁场环境下室温硫化(RTV)硅橡胶电树枝生长特性具有重要的理论意义和实用价值。为此,选用自制RTV硅橡胶试样,采用脉冲电源和交流电源对试样加压,分别模拟了试样在脉冲电场、交流电场与磁场的耦合场下的电树枝生长状况,研究了不同电压和磁场条件下的电树枝生长特性。结果表明:随着磁通密度的升高,在脉冲电压和交流电压下电树枝的起始电压会降低;脉冲电压下,电树枝长度会由于外界高磁场的存在而明显增加;交流电压下,磁通密度的升高会使电树枝类型发生变化,当磁通密度为400 m T时,所有电树枝呈丛林状,电树枝生长速度明显降低,400 m T时电树枝分形维数明显高于0 m T时的对应值。该研究结果为进一步研究磁场条件下硅橡胶中电树枝生长机理提供了参考。
近年来聚合物中电树枝生长机理已成为研究热点,但低温环境脉冲电压作用下的电树枝生长特性研究还未得到充分重视。为此,重点研究了交联聚乙烯(XLPE)绝缘材料在室温和低温条件下的电树枝生长特点。该实验分别在30、-30、-90、-196℃温度下进行,采用针-板电极对试样施加正极性脉冲电压,其幅值为12 k V,频率为300 Hz。研究结果表明:随着温度的变化,电树枝的形状也发生了变化,30℃温度下为丛林状电树枝,-30℃温度下为树枝状电树枝,-90℃温度下为树枝-藤枝状和停滞型电树枝,-196℃温度下为树枝状电树枝;同时,随着温度的降低,电树枝的生长速率显著降低。
