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结构参数确定的直流绝缘结构中稳态电场分布由外施电压幅值和电导率决定，准确表征电导率与温度和场强的关系是高压直流电缆绝缘材料选择和结构设计的重要基础。首先，给出了五种表征电导率与温度和电场强度关系的函数关系式，并以热激跳跃电导模型为理论基础对五种表征函数进行了理论分析。为了验证理论分析的正确性，采用三维数据拟合技术对不同温度和电场强度下交联聚乙烯(XLPE)和间规立构聚丙烯(s-PP)两种绝缘材料电导率实测数据使用五种表征函数进行了数据拟合。研究过程发现，由于电导率在所研究温度、电场范围内呈现多个数量级的变化，电导率取对数后的三维数据拟合效果优于取对数前的三维数据拟合效果，即理论计算值与实测之间的相对误差在整个测量范围内相对均衡。理论分析结果表明，五种表征函数均为以跳跃电导模型为理论基础的半经验公式，但半经验公式与理论表达式的近似程度各不相同。实验验证结果表明，五种表征函数中含有双曲正弦函数的表达式与实测结果吻合程度最高，这说明在所研究的温度和电场范围内XLPE和s-PP的电导机理为跳跃电导机制。 非线性复合绝缘材料由于具有抑制空间电荷、有利于电场的均化分布等优点被认为是性能更优异的直流电缆绝缘材料。为探究添加少剂量纳米炭黑对XLPE和s-PP两种绝缘材料直流电导非线性特性的调控情况，选取了9个浓度的CB/XLPE复合材料和8个浓度的CB/s-PP复合材料进行不同温度不同电场下的直流电导测试，分别讨论了炭黑浓度、温度、电场强度对材料电导率的影响。分析结果表明，在所研究温度和电场范围内，温度是影响XLPE和s-PP电导率的主要因素，而电场强度是次要因素;CB/XLPE和CB/s-PP复合材料的电导率均低于基体材料。通过使用双曲正弦型电导率表征函数对各复合材料电导率实测结果进行三维拟合，结果表明，所添加浓度炭黑可以实现降低XLPE电导活化能和增大电场依赖系数的调控效果;但对s-PP材料，所添加浓度炭黑实现了增大电场依赖系数的调控效果，但对电导活化能的调控效果并不理想。