①電気樹状老化
電源周波数、雷、およびスイッチング過電圧の作用下で、XLPE 電源ケーブルの絶縁層は、不純物、水滴、気泡などの絶縁自体の欠陥により、局所電界を集中させ、不純物、水滴、泡などは電場の作用で解離し、自由電子と陽イオンを生成し、電場が十分に大きい場合、自由電子は電場の作用で他の中性粒子と衝突し続けます。自由電子が加速され、エネルギーが中性粒子の自由エネルギーに達して衝突し、衝突解離が起こり、新たな自由電子と陽イオンが生成されます。 これにより、自由電子の数が増加し、衝突解離によって生成された自由電子が衝突に参加し、新たな衝突解離が形成されます。 多くの衝突の後、多数の電子と陽イオンが生成されます。 一方で、電子の数は増加していますが、他方では、自由領域は外側に発展し続けています。 自由電子の移動がランダムであるため、自由放電の発生経路は、各方向に一様に発生するのではなく、ランダムです。 放水路または放流痕跡の物理モデルは、図 1.2 に示すとおりです。 このような放電が長期にわたって発生すると、絶縁体に微少電流が流れ、絶縁体層が発熱し、ケーブルの絶縁劣化、すなわち樹枝状劣化が発生します。
②水木の老化
建設環境の制限と建設技術の低さにより、製造プロセス中にケーブルヘッドに湿気が残ります。操作中には、環境の湿度、つまりケーブルによる湿気の影響も受けます。内部に水分を含んでいます。 水は、水滴または溶解の形でケーブル絶縁層に存在します。 水が水滴の形で媒体中に存在する場合、水は良好な絶縁媒体ではなく、一定の導電率を持っているため、水滴が分担する電圧は非常に小さく、絶縁媒体が負担する電界の強度が増加します。媒体は誘電体放電につながり、媒体の長期放電は老化を形成します。 水トリーは、導体の内側半導電層から発生する内部水トリー、絶縁体の外側半導電層から発生する外部水トリー、隙間から発生する蝶の節状の水トリーの 3 種類に分けられます。絶縁層にあります。 特に、内部の半導電層から生成される内部の導水ツリーは、ケーブルの絶縁強度を大幅に低下させます。
③化学老化
化学的劣化は、電力ケーブルの使用環境によって引き起こされます。たとえば、石油化学薬品を含むケーブルを地中に敷設することによってポリエチレン シースが膨張するなど、ケーブルの絶縁に最も大きな影響を与える加硫劣化と呼ばれるものの 1 つが硫化物です。 (硫化水素など)がシースや絶縁層を通過し、ケーブルの銅導体と化学反応を起こし、硫化銅や酸化銅などの物質が生成され、これらの物質がインナーガイド側からシース側に樹枝状に発達します。水の木のように、断熱層で。 このエージングは、まとめてケミカル ツリーと呼ばれます。 油や化学物質の種類によって、ケーブル絶縁体の老化の程度は異なりますが、それらはすべて、ケーブルのさまざまなコンポーネントの膨張、物理的特性および電気的特性の低下を引き起こします。
