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金屬屏蔽層與絕緣屏蔽的區(qū)別
絕緣屏蔽層(也稱外屏蔽層、外半導(dǎo)電層)
① 絕緣屏蔽層是擠包在電纜主絕緣上的非金屬層,其材料也是交聯(lián)材料,具有半導(dǎo)電的性質(zhì),體積電阻率為500~1000 Ω?m。與接地保護(hù)等電位。
② 一般情況3kV及以下低壓電纜沒(méi)有絕緣屏蔽層,6kV及以上的中高壓電纜都必須有絕緣屏蔽層。
③ 絕緣屏蔽層的作用:電纜主絕緣與接地金屬屏蔽之間的過(guò)渡,使之有緊密的接觸,消除絕緣與接地導(dǎo)體之間的孔隙;消除接地銅帶表面的效應(yīng);改善絕緣表面周邊的電場(chǎng)分布。
④ 絕緣屏蔽按照工藝分為可剝離型和不可剝離型,一般中壓電纜,35kV及以下采用可剝離型,好的可剝離絕緣屏蔽具有良好的附著力,剝離后沒(méi)有半導(dǎo)電顆粒殘留。110kV及以上采用不可剝離型。不可剝離型屏蔽層與主絕緣的結(jié)合更緊密,施工工藝要求更高。
金屬屏蔽層
① 金屬屏蔽層包裹在絕緣屏蔽層外,金屬屏蔽層一般采用銅帶或銅絲,它是將電場(chǎng)限制在電纜內(nèi)部,保護(hù)人身安全的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。也是保護(hù)電纜免受外界電氣干擾的接地屏蔽層。
② 在系統(tǒng)發(fā)生接地或短路故障時(shí),金屬屏蔽層是短路接地電流的通道,其截面積應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)短路容量、中性點(diǎn)接地方式計(jì)算確定,一般10kV系統(tǒng)計(jì)算屏蔽層截面積推薦不小于25平方毫米。
③ 在110kV及以上電纜線路中金屬屏蔽層是由金屬護(hù)套構(gòu)成,既有電場(chǎng)屏蔽作用還有防水密封功能,同時(shí)還兼有機(jī)械保護(hù)功能。
④ 金屬護(hù)套的材料和結(jié)構(gòu)一般采用波紋鋁護(hù)套;波紋銅護(hù)套;波紋不銹鋼護(hù)套;鉛護(hù)套等。另外有一種復(fù)合護(hù)套,是采用鋁箔貼在PVC、PE護(hù)套內(nèi)的結(jié)構(gòu),在歐美的產(chǎn)品中使用較多。
針板電極試驗(yàn)、氣隙更易產(chǎn)生電樹(shù)
局部放電形成的原因
主絕緣內(nèi)存在氣隙會(huì)引起局部放電。由于氣隙的相對(duì)介電常數(shù)遠(yuǎn)小于電纜絕緣,在工頻電場(chǎng)作用下,氣隙要承受較大的電場(chǎng)強(qiáng)度,造成局部放電,隨著氣隙的多次放電,氣隙通路不斷擴(kuò)大,放電量逐漸增加,直至發(fā)生擊穿,造成電纜損壞。
主絕緣內(nèi)存在雜質(zhì)會(huì)引起局部放電。雜質(zhì)的擊穿強(qiáng)度比絕緣材料小的多,在電場(chǎng)作用下,雜質(zhì)首先發(fā)生放電、炭化和氣化,生成氣隙,引起局部放電。
導(dǎo)體的、毛刺會(huì)引起局部放電。由于會(huì)使電場(chǎng)強(qiáng)度增加,周?chē)慕^緣材料先發(fā)生放電,進(jìn)而發(fā)展成擊穿,這就是我們常說(shuō)的效應(yīng)。
試驗(yàn):針板電極試驗(yàn)、氣隙更易產(chǎn)生電樹(shù)
溫度對(duì)電纜絕緣的影響
電纜絕緣材料性能都與溫度密切相關(guān),隨溫度的升高,絕緣性能下降,絕緣電阻降低,擊穿場(chǎng)強(qiáng)下降,溫度升高絕緣加速老化,超過(guò)高工作溫度還會(huì)引起電纜變形,場(chǎng)強(qiáng)分布歧變,嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致熱擊穿發(fā)生,因此要嚴(yán)格控制電纜工作溫度,不允許電纜超負(fù)荷工作
半導(dǎo)體界面對(duì)絕緣的影響
在進(jìn)行電纜終端和對(duì)接頭制作中都有處理半導(dǎo)體屏蔽層,這是接頭質(zhì)量的關(guān)鍵。此處是場(chǎng)強(qiáng)突變的部位,如果處理工藝水平不高,投入運(yùn)行后對(duì)絕緣造成損傷,嚴(yán)重的情況在竣工試驗(yàn)中就會(huì)發(fā)生擊穿。
高壓電力電纜基本認(rèn)識(shí)
絕緣材料損傷造成的影響
在電纜接頭安裝過(guò)程中要?jiǎng)兂獍雽?dǎo)電屏蔽,如果在關(guān)鍵部位造成損傷,例如刀痕,也會(huì)形成內(nèi)部爬閃放電通道。