Электрический транспорт полярных молекул воды в неоднородном электрическом поле полимерной изоляции высоковольтных кабелей

Abstract

Исследован процесс электрического транспорта полярных молекул воды в полимерной изоляции высоковольтного кабеля под действием резко неоднородного электрического поля, возникающего в области водного триинга. Показано, что при проявлении механизма диэлектрофореза молекулы воды "притягиваются" к острию триинга, создавая тем самым на острие локальную зону с повышенной влажностью. Наличие такого механизма может приводить к ускоренному старению изоляции. Разработаны математическая модель и методика численного расчета методом конечных элементов процесса электрического транспорта полярных молекул воды в полиэтиленовой изоляции силового кабеля с учетом различных дефектов и неоднородностей в ее структуре.Досліджено процес електричного транспорту полярних молекул води в полімерній ізоляції високовольтного кабеля під дією різко неоднорідного електричного поля, що виникає в області водного триїнга. Показано, що при прояві механізму діелектрофорезу молекули води "притягуються" до вістря триїнга, створюючи тим самим на вістрі локальну зону з підвищеною вологістю. Наявність такого механізму може призводити до прискореного старіння ізоляції. Розроблено математичну модель і методику чисельного розрахунку методом кінцевих елементів процесу електричного транспорту полярних молекул води в полімерній ізоляції силового кабеля з урахуванням різних дефектів і неоднорідностей у її структурі.