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电缆附件是高压直流电缆系统中的关键部件,在多物理场作用下,其电场分布极不均匀,容易造成绝缘失效。本文采用自调控非线性绝缘材料,针对电缆附件硅橡胶绝缘在多物理场作用下的电场畸变和绝缘击穿问题展开研究。利用SiC颗粒掺杂方法制备电导非线性硅橡胶材料,实验研究了机械应力与温度作用下硅橡胶复合材料的直流电导和击穿特性,并借助仿真手段验证了应力与温度耦合作用下硅橡胶复合材料对电缆附件电场分布的调控效果。本文的主要研究工作和结论如下:（1）通过搭建直流电导和击穿测试平台,测得了机械拉伸下SiC/硅橡胶复合材料的直流电导与击穿场强的变化规律,优选了兼顾非线性电导和直流击穿性能的SiC质量份数为60 phr的硅橡胶复合材料M60,发现当拉伸率小于10%时,M60的电导率随拉伸率的增大而增大,但当拉伸率进一步增加时,其电导率开始下降;随着拉伸率的增大,M60的直流击穿场强提高。建立了拉伸应力下SiC/硅橡胶复合材料的导电路径演变模型,分析认为复合材料内部横向拉伸和纵向压缩作用下导电路径的变化是影响其非线性电导的关键因素。（2）测得了不同温度下SiC/硅橡胶复合材料的直流电导与击穿场强的变化规律,发现随着温度的升高,M60的电导率下降,并且高温下的电导率随拉伸率的增加而降低;高温有利于M60直流击穿场强的提升,并且高温下的直流击穿场强与拉伸率成正比。建立了高温下SiC/硅橡胶复合材料的导电路径演变模型,指出硅橡胶基体和SiC颗粒热膨胀系数的差异是影响其非线性电导的重要原因。分析认为M60在预制式电缆附件的电场调控中具有潜在的应用前景。（3）采用有限元仿真方法,获得了应力与温度耦合作用下高压直流电缆接头的电场分布,发现与采用纯硅橡胶材料相比,采用改性的SiC/硅橡胶复合材料的电缆接头中的最大电场大幅下降,电场分布更加合理。预制式电缆接头采用预扩径的安装方式,长期处于扩张拉伸状态,而随着拉伸率的增加,电缆接头中的最大电场上升,电场畸变情况更加严重。在设计高压直流电缆附件时应充分考虑温度和机械应力的影响。