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塑料电缆局部放电的特性是什么?影响塑料电缆局部放电

来源:广州启灏机电工程有限公司发布时间:2020-10-09 03:56阅读:原标题:塑料电缆局部放电的特性是什么?影响塑料电缆局部放电

塑料电缆的局部放电(游离放电)常导致电缆的故障或击穿,严重的会影响电缆的运行质量和使用寿命,曾一度被认为是对塑料电缆的最大危害。但近年来,由于科学技术的发展,已逐渐地发现和认识到树枝放电比起气隙的局部放电(游离放电)对电缆的寿命具有更大的危害性.局部放电的必要条件之一是气隙的存在。而气腺不是树枝放电的必要条件,在绝缘结构中,只要存在局部的集中高场强,就会导致金属、杂质尖刺物的冷发射,甚至介质的冷发射,引发有机介质的树枝状裂纹,出现树枝状放电。局部放电和树枝放电有着本质上的不同,树枝放电基于高场强的场致冷发射为主要原因,而局部放电是基于气隙在--定大气压下遵循“巴申定律”的条件而在气隙中放电。这两者既互相影响,又互相促进。电树枝在发展中必然伴随着局部放电,而局部放电又促进树枝的生成与成长。

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1.局部放电的影响因素

塑料电缆的局部放电特性取决于塑料电缆的结构形式、绝缘材料的类别以及工艺参数与运行条件。它们的优劣,一方面可以保证塑料电缆具有足够的运行寿命(不小于30年);另一方面又可能出现过早(几个月或几年)的运行失效。

(1)结构因素。要求绝缘结构形式完善,特别是35kV以上的高压电缆,内、外屏蔽层不完善,屏蔽层上有大气隙,将导致局部放电;有凸出物或尖刺时,引发电树枝,再伴随局部放电,很快形成贯穿放电通道,导致电缆的寿命终止。

(2)材料因素。材料本身的微观结构是否能耐电晕产生的臭氧腐蚀,以及绝缘材料中是否混进了易引发树枝的杂质。.

(3)工艺参数。工艺条件是十分复杂而又极为重要的因素。在相同的材料和结构条件下,由于加工方法的不同,会带来不同的气院和水分含量。在加工进入冷却阶段时,冷却方式及冷却速度的不同,会造成所产生气隙形状的不同。因此,必须选定最佳的工艺.条件。

(4)运行条件。电缆运行过程中的环境条件,水分、化学污染物的存在,负荷状况,过载时间等,都会造成新生的、非加工中产生的气隙。

2.绝缘介质的电老化

塑料绝缘电力电缆无论其绝缘材料是聚氯乙烯、聚乙烯、还是交联聚乙烯,它们均属于高聚物。在局部放电作用下,可运用化学结构理论来分析其内部的破坏过程。

(1)由于电子、离子受电场的作用,对气原周围的介质发生轰击,导致发热,形成小孔状侵蚀;表面产生的化学过程为聚合、裂解、气化等,并生成电树枝、水树枝而导致绝缘破坏。

(2)由于气体所产生的化学产物,如含氮酸(亚硝酸等),以及臭氧,对周围介质发生侵蚀生成电化学树枝,导致绝缘被破坏。

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