Частотная зависимость тангенса угла диэлектрических потерь от степени увлажнения полиэтиленовой изоляции кабелей

Abstract

Показано, что при анализе процессов появления свободной влаги в полимерной изоляции силовых кабелей целесообразно применять высокочастотную релаксационную спектроскопию. Приведены расчетные и экспериментальные частотные зависимости тангенса угла диэлектрических потерь от степени увлажнения изоляции кабелей. Выявлено, что при длительном ее увлажнении пики релаксационных потерь смещаются в область более высоких частот и возникают дополнительные максимумы, соответствующие рассеянию энергии на новых элементах изоляции. Диапазон изменения частоты релаксационных потерь зависит от концентрации свободной влаги в изоляции и ее электрофизических и морфологических свойств.

Показано, що при аналізі процесів виникнення вільної вологи в полімерній ізоляції силових кабелів доцільно застосовувати високочастотну релаксійну спектроскопію. Наведено розрахункові та експериментальні частотні залежності тангенсу кута діелектричних втрат від ступеню зволоження ізоляції кабелів. Виявлено, що при тривалому її зволоженні піки релаксаційних втрат зміщуються в область більш високих частот та виникають додаткові максимуми, які відповідають розсіюванню енергії на нових елементах ізоляції. Діапазон змінення частоти релаксаційних втрат залежить від концентрації вільної вологи в ізоляції та її електрофізичних і морфологічних властивостей.

It is shown that application of the high-frequency relaxation spectroscopy is expedient at the analysis of processes of appearance of free moisture in the polymeric insulation of power cables. The calculated and experimental frequency dependences of dielectric loss tangent on the degree of humidification of cable insulation are given. It is revealed that at prolonged moistening of insulation the peaks of relaxation losses are displaced into area of higher frequencies and there are the additional maxima corresponding to dispersion of energy dissipation in the new elements of insulation. The range of change of frequency of relaxation losses depends on concentration of free moisture in insulation and its electro-physical and morphological properties.