电力电缆是电力系统中重要的组成部分,电缆接头是连接电缆与电缆之间的桥梁,近年来,交联聚乙烯电力电缆在电力系统中应用日益广泛。电缆运行的实际经验表明主绝缘交联聚乙烯(XLPE)和增强绝缘硅橡胶(SIR)间的交界面最容易发生放电事故。电能输电中产生的高热量以及微放电使得绝缘材料老化,绝缘性能下降,由此产生局部绝缘的放电击穿。因此,研究电缆接头复合界面处的闪络过程,分析复合界面处缺陷对放电的影响具有十分重要的意义。本文针对界面处老化前后对闪络特性的影响展开研究。深入探究电缆接头结构以及绝缘材料的形态结构,建立交联聚乙烯-硅橡胶(XLPE-SIR)复合界面的物理闪络理论模型,分析整个闪络的过程,设计整个绝缘试样的热老化试验,并对老化后的试样进行硬度、扫描电镜和热刺激电流特性分析。分析结果表明:随着老化时间的增加,试样的硬度都随之略微增大,随着材料老化程度的加深,交联聚乙烯材料逐渐变脆,材料表面局部区域出现裂纹、孔隙,无定型区域扩大;硅橡胶材料皱状发软,柔韧性逐渐变弱,表面由平整渐渐出现皱状,最后呈现出局部区域粉状或孔状。交联聚乙烯材料热刺激电流峰逐渐向低温区移动,峰面积越来越大。通过计算,随着老化的进行,陷阱能级起初保持相对稳定后逐渐增大。同时,试样积累的陷阱电荷量也在逐渐增大,反映出陷阱的密度随着老化的加深逐渐增大。在界面闪络物理模型和老化试验研究的基础上,展开模拟电缆接头复合界面的放电试验,研究了工频电压下,试样老化前后对电缆接头放电的影响。研究结果表明:随着老化程度的加深,界面处起始放电电压和闪络击穿电压随老化加深呈现下降趋势,放电电流随着老化加深而增大。热老化作用下,硅橡胶-硅橡胶复合界面试样耐压能力最强,承受的击穿电压最高,交联聚乙烯-交联聚乙烯复合界面耐压能力最弱,承受的击穿电压最低。工频电压下,随着压强的增大,老化前后复合界面处的耐压水平逐渐提高。不同老化时长下,试样加压过程中击穿电压随着电极间距的增大而增大。图56幅,表14个,参考文献79篇。