交联聚乙烯电缆绝缘中的双结构电树枝特性及其形态发展规律

根据从电树枝动态生长过程中所拍摄的大量实验照片和生长特性数据,探讨了在XLPE电缆绝缘中的电树枝发展特征与材料聚集态结构的关系。研究表明,由于半结晶高聚物不均匀聚集态、不均匀结晶和残存应力的影响,会在XLPE电缆绝缘中生成枝状、丛林状、藤枝状、松枝状和混合结构电树枝。并且在电树枝发展过程会呈现非常清晰的三个基本阶段,即引发阶段、滞长阶段和迅速发展阶段。引发阶段猛烈时生成迅速生长的纯枝状电树枝,引发阶段较弱或材料均匀时易导致丛林树状电树枝产生,发展于极不均匀区的电树枝多为鲜明的双结构;另外,引入一种新的参数,电树枝扩展系数来描述电树枝生长特性,并综合电树枝生长过程分形维数的变化规律和速度关系对产生这种实验现象的机理进行了分析。