工頻逐級(jí)擊穿試驗(yàn)的交流擊穿值（ACBD）見(jiàn)圖4。交流擊穿場(chǎng)強(qiáng)值由工頻逐級(jí)擊穿試驗(yàn)的擊穿電壓計(jì)算得出。圖4中包括了未老化樣品、14天熱循環(huán)后樣品、120天老化后樣品和180天老化后樣品的數(shù)據(jù)。

　　從圖4可知，經(jīng)過(guò)180天的加速水樹(shù)老化，電纜A保持了初始交流擊穿強(qiáng)度的50％，而電纜B的交流擊穿強(qiáng)度則沒(méi)有惡化。由于電纜D沒(méi)能經(jīng)受住180天的老化過(guò)程（見(jiàn)圖4中虛線），所以電纜D在180天的交流擊穿強(qiáng)度5．9kY／mm由AW""IT期間的電壓場(chǎng)強(qiáng)得出，并不是由HVTT試驗(yàn)的數(shù)據(jù)計(jì)算而來(lái)。

　　所有經(jīng)過(guò)120天和180天老化過(guò)程的電纜都進(jìn)行了領(lǐng)結(jié)形（Bow-tie）水樹(shù)和發(fā)散形（Vented）水樹(shù)的測(cè)量，試驗(yàn)在電纜A、電纜B和電纜D中經(jīng)過(guò)工頻逐級(jí)擊穿試驗(yàn)的13-18號(hào)樣品上進(jìn)行（作為特殊的情況，電纜D的16-18號(hào)水樹(shù)樣品直接從180天AWTT過(guò)程中擊穿電纜上取樣）。對(duì)每一個(gè)樣品，都在擊穿點(diǎn)的附近切取30個(gè)圓片，使用亞甲基藍(lán)染色并涼干后，在顯微鏡下觀察水樹(shù)的生長(zhǎng)情況。

　　在經(jīng)過(guò)180天的AWTT過(guò)程后，所有的電纜樣品中都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大于0．25mm的發(fā)散形水樹(shù)，并且只有非常少的小于0．25mm的發(fā)散形水樹(shù)。使用TR-XLPE材料的電纜B中幾乎沒(méi)有水樹(shù)產(chǎn)生，只有非常少的小于0．25mm的領(lǐng)結(jié)形水樹(shù)，而大于0．25mm的則*沒(méi)有。使用陶氏XLPE材料的電纜A中，小于0．25mm領(lǐng)結(jié)形水樹(shù)的密度為12個(gè)／cm3；0．25-O．51mm領(lǐng)結(jié)形水樹(shù)的平均密度為5個(gè)／cm3；0．52-O．77mm領(lǐng)結(jié)形水樹(shù)的平均密度為1個(gè)／cm3。而使用國(guó)產(chǎn)電纜材料的電纜D中，小于0．25mm領(lǐng)結(jié)形水樹(shù)的密度超過(guò)1700個(gè)／cm3；0．25-0．51mm領(lǐng)結(jié)形水樹(shù)的平均密度為170個(gè)／cm3；0．52-0．77mm領(lǐng)結(jié)形水樹(shù)的平均密度為2個(gè)／cm3。

　　每種電纜的13-18號(hào)樣品經(jīng)過(guò)120天和180天老化后其O．14-0．25mm領(lǐng)結(jié)形水樹(shù)的密度見(jiàn)圖5；00．26-0．51mm．0．52-0.77mm和O．78-1．02mm領(lǐng)結(jié)形水樹(shù)的密度見(jiàn)圖6。在完成了120天AWTT過(guò)程的D13、D14號(hào)樣品中發(fā)現(xiàn)了大量的發(fā)散形水樹(shù)（高度>0．125mm）和領(lǐng)結(jié)形水樹(shù)（高度>O．500mm），見(jiàn)圖7。

　　4試驗(yàn)結(jié)果的分析

　　從180天老化后的工頻交流擊穿試驗(yàn)可以明顯地看出3種電纜的性能差別。經(jīng)過(guò)180天的AWTT老化過(guò)程后，電纜A只保持了初始交流擊穿強(qiáng)度的50％，電纜B的交流擊穿強(qiáng)度則沒(méi)有惡化，而電纜D的所有剩余的樣品在老化試驗(yàn)進(jìn)行140-150天期間全部被擊穿。使用陶氏TR-XLPE和XLPE材料的電纜的試驗(yàn)數(shù)據(jù)與使用北美生產(chǎn)電纜的北美AEICAW-TT試驗(yàn)內(nèi)容中的數(shù)據(jù)是非常接近的。

　　另一個(gè)值得注意的試驗(yàn)結(jié)果是，3種不同材料的電纜中的水樹(shù)含量。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，絕緣層水樹(shù)的含量過(guò)高，會(huì)導(dǎo)致電纜的交流擊穿強(qiáng)度下降，縮短電纜運(yùn)行的使用壽命。水樹(shù)在一定的環(huán)境條件下會(huì)生長(zhǎng)非常迅速，并zui終導(dǎo)致電纜的擊穿。

　　發(fā)散形水樹(shù)經(jīng)常產(chǎn)生在絕緣屏蔽層和絕緣層之間的交界處，是衡量電纜屏蔽層和絕緣層生產(chǎn)質(zhì)量的重要指標(biāo)。在每種電纜中都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)大于0．25mm的發(fā)散形水樹(shù)，小于0．25mm的水樹(shù)含量也很低，說(shuō)明電纜導(dǎo)體屏蔽層的生產(chǎn)質(zhì)量是很好的。

　　從另一面講，領(lǐng)結(jié)形水樹(shù)是產(chǎn)生在絕緣層內(nèi)部的，可以反映絕緣層抗水樹(shù)生長(zhǎng)的能力。而在本項(xiàng)目中的3種電纜經(jīng)過(guò)180天的老化過(guò)程后，領(lǐng)結(jié)形水樹(shù)的含量差異非常大，尤其在D13和D14樣品中已發(fā)現(xiàn)了發(fā)散形和非常大的領(lǐng)結(jié)形水樹(shù)。在電纜D中產(chǎn)生的大量大尺寸的水樹(shù)可以歸咎于所使用的絕緣和屏蔽層材料的配方、潔凈度和生產(chǎn)工藝，而且也為電纜D在180天老化過(guò)程中過(guò)早的擊穿提供了合理的解釋。

　　由于領(lǐng)結(jié)形水樹(shù)只會(huì)在絕緣的缺陷處產(chǎn)生，例如雜質(zhì)和微孔，因此從使用國(guó)產(chǎn)XLPE電纜和使用陶氏XLPE電纜的數(shù)據(jù)可以得出結(jié)論，即國(guó)產(chǎn)的XLPE材料中的雜質(zhì)含量偏高。這也證實(shí)了潔凈的電纜絕緣材料的重要性，即便是使用在電纜">中壓電纜上，因?yàn)閺膿舸?shù)據(jù)可以看出，雜質(zhì)含量過(guò)高會(huì)降低電纜的使用壽命或者使電纜在現(xiàn)場(chǎng)使用中過(guò)早擊穿。

　　5結(jié)論

　　從120天和180天老化過(guò)程后的數(shù)據(jù)可以明顯地看到使用TR-XLPE電纜的*性，本試驗(yàn)研究項(xiàng)目將陶氏TR-XLPE、陶氏XLPE和國(guó)產(chǎn)XLPE材料在性能上進(jìn)行了顯著的區(qū)分。進(jìn)一步講，這次的試驗(yàn)內(nèi)容還可以為中國(guó)用戶提供一套行之有效的鑒定和審查試驗(yàn)。從180天老化過(guò)程后的試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出一個(gè)明確的結(jié)論，使用陶氏TR-XLPE和半導(dǎo)電屏蔽層材料制造的電纜可以具有令人滿意的使用壽命。

　　6建議

　　在需要使用高性能電纜的場(chǎng)合，尤其電纜需要安裝在水中或者十分潮濕環(huán)境中時(shí)，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮使用高質(zhì)量的TR-XLPE絕緣材料，可以預(yù)防電纜過(guò)早擊穿，降低維修費(fèi)用，為用戶提供*的性能價(jià)格比。

　　同時(shí)，以武漢高壓研究所本次試驗(yàn)方案為基礎(chǔ)，可以制定一套關(guān)于電纜老化試驗(yàn)的技術(shù)規(guī)范，用以確保提高整個(gè)電力行業(yè)中電纜的可靠性。