我們都知道，空間電荷可以分為同極性電荷和異極性電荷，相對應的抑制方法也可以從這兩方面入手。河南太平洋線(xiàn)纜小編通過(guò)空間電荷的來(lái)源以及影響因素與高壓直流電纜實(shí)際的輸配電過(guò)程相結合，歸納總結了高壓直流電纜絕緣層聚合物中空間電荷的抑制方法。

1.同極性電荷的抑制方法

(1)導電線(xiàn)芯的改性

前面已經(jīng)提到，不同的金屬材料表面具有不同的勢壘，電荷要想溢出金屬表面通常需要獲得大于這一勢壘的。該理論同樣適用于高壓直流電纜的導電線(xiàn)芯，在采用不同金屬材料作為導電線(xiàn)芯時(shí)，電荷要想從導電線(xiàn)芯中溢出所需克服的勢壘也將不同。通過(guò)對導電線(xiàn)芯改性以提高導電線(xiàn)芯表面的勢壘可以有效阻礙電荷在高場(chǎng)下從導電線(xiàn)芯表面溢出。

(2)半導電層改性

高壓直流電纜半導電層基本的作用是用來(lái)均勻電場(chǎng)，以防止局部電場(chǎng)的畸變從而達到抑制空間電荷注入的作用。然而不同電纜生產(chǎn)廠(chǎng)家所生產(chǎn)的半導電屏蘞層對空間電荷的抑制效果不盡相同。通過(guò)半導電屏蔽層的改性往往能達到更理想的抑制空間電荷的效果。有研究表明通過(guò)使用導電各向異性的納米碳纖維(CNFs)對半導電屏蔽材料進(jìn)行改性，可以有效地抑制空間電荷向絕緣層中的注入。

(3)絕緣介質(zhì)表面改性處理

研究表明，在相同條件下，電極對絕緣介質(zhì)空間電荷注入的多少與絕緣介質(zhì)表面和內部的缺陷有關(guān)。通過(guò)對絕緣介質(zhì)表面進(jìn)行處理，會(huì )使絕緣層具有更好的抑制空間電荷注入的效果。有學(xué)者使用等離子對LDPE絕緣介質(zhì)表面進(jìn)行處理，增強了絕緣介質(zhì)的密度從而抑制了電荷注入。

(4)電荷注入阻擋層

有學(xué)者在絕緣電介質(zhì)和電極間放置高介電薄膜，作為電荷注入阻擋層阻擋電極向介質(zhì)中同極性電荷的注入。

2.異極性電荷的抑制方法

通常抑制異極性電荷的方法為:

(1)使用添加劑

在絕緣層中使用添加劑以達到抑制空間電荷的目的是一種為普遍且有效的方法。田富強等在絕緣低密度聚乙烯(LDPE)中引入納米ZnO,制備出的LDPE/ZnO納米復合材料絕緣層，為低密度聚乙烯提供了更多的深陷阱，從而減小了載流子在低密度聚乙烯中的遷移率，達到了抑制空間電荷積聚的效果，同時(shí)還降低了低密度聚乙烯的電導率。

(2)共混技術(shù)的使用

共混技術(shù)是在一定溫度下，將聚合物加熱熔融后使用混煉儀器進(jìn)行混煉的一種物理方法。有學(xué)者將聚烯烴彈性體(POE)與納米二氧化硅共混入聚丙烯(PP)中。POE對PP球晶的生長(cháng)有抑制作用，分散在PP中的POE能集中并轉變機械應力，了PP的韌性。納米二氧化硅填料在聚合物基體中的作用有兩個(gè)，一方面，它作為非均質(zhì)成核的中心，了微晶的形成;另一方面，納米二氧化硅所具有納米效應，控制了復合材料的狀態(tài)結構，抑制了空間電荷，提高了材料的擊穿強度。

(3)接枝技術(shù)

接枝技術(shù)是將一種單體單元構成的長(cháng)鏈作為主鏈，而另一種單體單元作為支鏈，通過(guò)聚合反應生成。有學(xué)者將帶有羰基極性基團的馬蘭酸酐(MAH)接枝到PP鏈上，影響了PP分子鏈的運動(dòng)及其內部陷阱的形成，從而有效的抑制了空間電荷的注入和積累。

通過(guò)以上的介紹，相信大家已經(jīng)全然知道聚合物中空間電荷的抑制方法了吧;如果您還有疑惑可以繼續關(guān)注我們或直接撥打400-002-0068聯(lián)系我們!