本文节选自《电力电缆及电线》（2001版）聚合物的老化机理 7 非电老化和电老化    7.2.4章节  对电老化的预防措施。

7.2.4 对电老化的预防措施

预防电老化的可能性分为电缆结构、材料选择、制造和敷设以及检验几个方面。

结构措施

预防水树的结构措施有：

牢固粘合的导电层 (4.3 节)

纵向防水屏蔽 (6.1节)

横向防水结构形式 (5.3和5.5节)

机械强度高的、能抵抗外力的和阻止水分扩散的 PE 外护套 （6.3.2节）。

材料选择和制造工艺

材料的选择、向挤压机供料的输送系统以及制造过程可以对塑料绝缘抵抗水树和电树老化过程的能力有根本性的影响 [ (7.8，7.9) 和3.2.2 节]。

重要的是:

均质的导电混合物与高纯度 VPE 聚合物结合

避免导电夹杂物和凸起

通过配有风力分离器、磁力分离器和细目挤压筛的封闭式输送技术把异体粒子降至最低

三层挤压和干燥式交联

检验试验

电缆和电缆线路在生产厂和现场进行检验，其中下列对于 VPE 绝缘的老化特性的检验被写入标准中：

局部放电试验 (4.3 节)

长期试验

在现场的绝缘电压试验 (35.1 节)

在加速老化条件情况下的长期试验是在 80 年代背景下针对较老式 PE和 VPE 绝缘中压电缆经常出现的水树危害而进行的并应长期保证今天所达到的较高抗老化稳定性[7.10]。

按照 DIN VDE 0276-620 的标准试验参数为:

 两年负荷

4试验电压

50℃试验温度

没有水分进入导线和缆芯上的绝缘层

长期试验把握水树现象，但是基于较高的试验场强和水的影响以及其他对于老化很关键的弱点。它还作为扩展的定型试验对4x5根相同种类的电缆试样经过不同的载荷时间而进行。原则上它是对绝缘系统进行的，如果有防水的结构成分 (纵向水和横向水密闭结构成分)，也应联同试验。生产伴随型试验是对每年 12 根电缆试样以与定型试验相同的试验参数进行老化。不论扩展的定型试验还是生产伴随型试验，包括对剩余强度和水树发展的要求均是 DIN VDE 0276-620 标准的组成部分[7.11]。

使用这种措施能使 PROTOTHEN-X-电缆的剩余强度提升率达到约 120% [7.12]。定型试验的魏布尔 (Weibull) 特征值以与时间有关的形式如图 7.15 所示。图7.16 以魏布尔分布形式表明了定型试验值与生产伴随型试验值的良好一致性。生产伴随型试验的击穿值由于大量试样以及不同的材料配比和生产线的统计影响散布较大。按照 DIN VDE 0276一620/A2必须在 12 个月内至少有 12 个值12。一个值允许低于 7。误差的确定在参考文献 [7.14] 中予以描述。

图7.15 按照DIN VDE 0276-620 (定型试验)电气长期试验的击穿值

a)两个生产厂的魏布尔特征值的带宽;

b)按照 DIN VDEO276-620 (12U 对魏布尔特征值的要求;

c)按照DIN VDEO276-620 (9U)的最小值“0”为击穿值

参考文献：

1.  门汉文等译.电力电缆及电线.中国电力出版社，2001.