水树机理

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1、4.2.6水树的生成机理及对电缆的影响4.2.6.1产生机理水树产生的第一阶段是在电缆绝缘体的不规整部位（绝缘或半导电层表面）产生凝缩的水。因为在电缆的生产制造或安装使用过程中，会有极少量的水侵入绝缘体中，此时的水是发散性的分布在绝缘体中，当电缆正常工作时，水分子在电场的作用下，因极化而产生迁移，被绝缘体本身的不规整部位（即相对缺陷部位）所吸引，随着水气的逐渐累积，便产生局部过饱和状态。第二阶段为水树的生长阶段。随着极化迁移作用的加大，绝缘体相对缺陷部位的局部压力不断上升，使微孔扩大从而引起机械损伤。这样，水树就逐步成长，在显微镜下，能够看到这种充满水的细小裂缝（0.1几个m），并在水树的尖端

2、形成高电场，促使水树的进一步延伸。4.2.6.2水树的定义和分类 水树：在绝缘中存在水分、电应力和某些诱发因素如杂质、突起、空间电荷或离子时发展成的一些微通道。领结状水树：又称蝴蝶型水树，由绝缘层中的杂质或其他缺陷处开始以直径方向向绝缘屏蔽和导体屏蔽发展的水树，见图1。 图1 图2管状水树：或称发散形水树，是从绝缘屏蔽层或导体屏蔽层开始发展起来的水树，所以又称内导型水树和外导型水树，见图2。因挤出工艺生产的内外半导电层的边缘会有毛刺等结构不均匀部分，所以极其易产生水树枝。4.2.6.3水树的危害随着水树的生长，水树枝尖端的电场愈加集中，局部的高电场最终会导致水树枝尖端引发电树枝，整个发展是一个缓慢的过程，发展速度由多种因素所决定，一般要使用10年以上才会发生，电树枝一旦形成即可造成XLPE电缆绝缘在短期内被击穿。