电缆与附件(终端或接头)的绝缘界面一般为绝缘的薄弱环节,直流电压协同温度梯度效应将导致其界面间的空间电荷量增多。为此,基于直流电缆运行中的温度梯度效应,通过测量直流工作电场下硅橡胶(SR)/交联聚乙烯(XLPE)双层介质界面的空间电荷特性,建立了电缆接头套接电缆上的仿真模型,根据SR及XLPE的电阻率-温度特性及空间电荷测量结果,探讨了温度梯度场下空间电荷效应对直流电缆及附件界面电场的影响。研究发现:随着温度梯度(温差)的增加,电缆与附件界面的积聚电荷量增大。温度梯度效应有助于增加电缆与附件界面应力锥侧的电场强度;存在空间电荷效应时,温度梯度场下电缆与附件界面应力锥侧的电场强度略有减小,同时高压屏蔽管侧的电场强度略有增加。电阻的负温度特性将导致电缆内部电场强度分布发生变化[15-16,18,21]。3）直流电压下空间电荷的注入、迁移、复合和聚集特性会对电场产生畸变作用[22-24]。4）空间电荷效应-不锈钢弯管机液压弯管机张家港数控折弯机液压滚圆机夹层介质界面极化协同空间电荷效应影响电缆附件电场强度分布和长期运行可靠性[25-27]。1.2直流电缆/附件温差分布文献表明：XLPE、SR的导热系数λ均约为0.3W/(m·K)；复合界面的接触热阻Rth,c约为0.2m·K/W[27]。本文利用SR/XLPE复合片状试样来模拟直流电缆附件结构，通过对试样施加电场协同温度梯度场来模拟附件运行条件(如图1所示) 

转载 。图1中：U为外加直流电压；半导体(SC)电极为正电极；铝(Al)电极为负电极；dXLPE、dSR分别为XLPE、SR试样厚度；θ1、θ2分别为正、负电极的温度，θXLPE、θSR分别为XLPE、SR试样内部的温度。根据热流量的计算式，计算得出流过SR/XLPE双层介质的热流量12XLPESRth,cTTddRSSΦλλ=++(1)式中：T1=θ1+273.15为正电极的热力学温度；T2=θ2+273.15为负电极的热力学温度；S为试样的有效测量面积。试验中设定电极之间温差Δθ为40℃，XLPE侧半导体电极温度θ1为60℃，SR侧铝电极温度θ2为室温20℃。对于平板试样则有：交联聚乙烯层内部温度分布为XLPE1XLPE(),0xTxTxdSΦλ=<<(2)硅橡胶层内部温度分布为SR2SR(),0yTyTydSΦλ=+<<(3)式中：TXLPE(x)=θXLPE(x)+273.15为XLPE试样内部的热力学温度;TSR(y)=θSR(y)+273.15为SR试样内部的热力学温度。根据式(2)、式(3)，代入试样厚度，可得电缆附件线芯与外部温差为40℃时SR与XLPE内部的温度分布(如图2所示)。由图2可知，界面出现温度?空间电荷效应-不锈钢弯管机液压弯管机张家港数控折弯机液压滚圆机  转载