『产业气象站』低温对高铁电缆终端界面放电特性的影响，高寒环境下( 二 ) 乙丙橡胶（EPR）电缆作为高铁列车中应

针对高铁列车EPR电缆终端在高寒环境下频繁出现击穿故障的问题，西南交通大学电气工程学院，云南电网有限责任公司电力科学研究院的研究人员，对其击穿过程和放电特性进行了探究。

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图1试验样品和试验系统示意图

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图2局部放电试验系统原理
基于EPR电缆运行中“受压不受流”的特殊工况，建立能够模拟高寒环境的高电压低温试验系统，选用32根高铁列车中实际运行状态良好的电缆及终端作为试验样品，测量了不同低温条件下EPR电缆终端局部放电信号特征，并观察界面间刷形放电痕迹和形态，分析低温下交界面处材料性质差异对终端结构匹配性及界面间放电发展特性的影响，为高寒环境下EPR电缆终端结构优化及状态检测提供依据。

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图7不同温度下SCT与EPR间界面应力测试

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图11试样d55受典型放电烧蚀后痕迹
研究者最后得到如下结论：
1）随着温度的降低，电缆终端试样的局部放电起始电压和熄灭电压呈降低的趋势， -40℃下起始电压和熄灭电压与常温20℃相比，分别降低约45%和53% 。 2）低温条件下，随着温度的持续下降， SCT材料管出现分子链段运动被冻结，弹性下降等的玻璃化转变过程，而EPR材料的性质转变过程出现较晚，因此造成EPR绝缘层与SCT管间界面处出现结构不匹配问题，导致界面间缺陷出现，进而引发界面放电等问题。 3）高寒环境下，以多层热缩式应力管为主的电缆终端结构，出现终端内部放电，进而导致绝缘击穿的隐患较大，且其放电谱图特征呈龟背形或翼形，具有显著的特点，应引起现场工作人员的注意。以上研究成果发表在2020年第3期《电工技术学报》，论文标题为“高寒环境下低温对乙丙橡胶电缆终端界面放电特性的影响” ，作者为白龙雷、周利军、邢立勐、李丽妮、项恩新。