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高压直流输电系统具有输送容量大、稳定性高、电能损耗小、调节速度快等诸多优点得以在输电线路当中广泛应用。但是在直流输电系统发生极性反转时会产生电树枝击穿现象,这对于直流输电电缆绝缘是一个极大的考验。硅橡胶(Silicone rubber,SIR)作为高压直流输电电缆附件绝缘材料,在极性反转电压下会积聚空间电荷,从而会引发电树枝击穿现象,是绝缘极为薄弱的环节。因此,深入研究硅橡胶在极性反转电压下电树枝的起始特性对于解决高压直流输电电缆附件绝缘问题具有重要指导意义。本文开展了极性反转电压下硅橡胶电树枝起始特性试验,研究了不同温度(30-120℃)下和180℃热老化后的电树枝起始特性。研究结果表明:极性反转电压下电树枝的起始具有显著的极性效应,当预压负电压时,由于电子的体积小、质量轻等缘故,更容易注入试样内部,从而在预压负极性电压时电树枝的起始概率较大;随着预压电压的升高,电树枝起始概率逐渐增大;随着反转时间的增加,电树枝起始概率减小。热老化后硅橡胶电树枝起始概率呈现先减小后增大的趋势。研究表明在30℃、60℃、90℃、120℃下,起树电压分别为19.7 kV、18.8 kV、17.2 kV、16.2 kV。相比于30℃,120℃下的起树电压下降了17.8%。经分析随着温度的不断升高,硅橡胶链段松弛严重,导致起树电压降低。在极性反转电压下,温度升高使针尖处的空间电荷注入更加明显,从而增大了反转后的电场强度,促进电树枝的引发。此外,高温下硅橡胶试样内部电场畸变较为严重,增强了局部电应力,从而推动无定形区的微孔、裂纹得以进一步发展,宏观上表现为电树枝的长度较大。在长期热老化后,硅橡胶内部发生重新交联,其结晶度增大,随着老化时间的延长,分子热运动不断加剧导致物理交联层破坏,其结晶度降低,因此电树枝起始概率呈现先减小后增大的趋势。