Релаксационные потери в полиэтиленовой изоляции кабелей коаксиальной конструкции в условиях повышенной влажности

Abstract

Выполнены измерения в диапазоне частот 50 кГц – 20 МГц тангенса угла диэлектрических потерь образцов силового и радиочастотного коаксиального кабелей в исходном состоянии и после увлажнения в условиях 100% влажности. После старения установлено появление дополнительных релаксационных максимумов для сплошной термореактивной и термопластичной полиэтиленовой изоляции, что обусловлено группированием свободной воды в кластеры соответствующей формы и фрактальной размерности. Для кабелей со вспененной термопластичной полиэтиленовой изоляцией в не состаренном состоянии присуще проявление релаксационных потерь за счет наличия воды в газообразных включениях. Установлена положительная корреляция между шириною полосы релаксационных максимумов и скоростью уменьшения сопротивления изоляции от приложенного высокого постоянного напряжения.

Experimentally found evidence of the existence in the polymer cable insulation free water in the form of areas with locally ordered structure - clusters. It is found that the solid polyethylene insulation in the frequency dependence of dielectric loss tangent maximum relaxation shown one at 10 MHz in the initial state, and there are two additional frequency range 500 kHz - 5 MHz after moistening. For cross-linked polyethylene insulation characteristic of large width Δf of the frequency spectrum in which the observed relaxation losses. It is obvious that the width of each of the relaxation maxima is associated with characteristic fractal cluster size. It is important that the hydrated solid and foamed polyethylene insulation to show individuality, typical only for water clusters which are detected by high-frequency dipole relaxation peaks dielectric loss tangent.