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发布时间:2014.04.14 新闻来源:广东广州荔湾电线电缆厂有限公司(三圈牌)-专业电线电缆制造商 浏览次数:

1交联电缆绝缘的短时和瞬间击穿

交联电缆运行后如发生短时击穿,据国外文献统计:主要是由于绝缘内存在着较大的杂质和内外屏蔽不良等所引起,已于上述:

存在上述工艺和材料缺陷的电缆可在几天内,或几个月内甚至逾越一年的时间内引发电树击穿,但有些电缆在很低的直流竣工试验中就击穿了对高压电缆为3u0-15分钟、低压电缆为4u0-15分钟。上世纪90年代末,首钢装置的9根110kv交联电缆中,其中有一根电缆在竣工试验时,较低的直流电压下击穿。该电缆采用进口超净电缆料,引进的生产线上生产(当时为国内最好的生产线)电缆已通过规定的冲击和工频型式试验,可用上述热应力现象来解释。首钢在敷设装置电缆时是否拉力过大,弯曲过甚造成了机械损伤,这也可能是热应力机械应力两者兼而有之。首钢在上述110kv交联电缆竣工试验中击穿后,加装了一只连接盒,投运后不久电缆和连接盒界面接合处击穿,这种界面击穿还发生在武汉供电局进口abb110kv电缆和kabedon连接盒上,前些年上海供电局的110kv电缆连接盒发生了两次界面击穿(包带绝缘和连接盒反应力锥界面上)合肥供电局的35kv电缆和连接盒上也因电缆收缩和连接盒反应力锥分开造成绝缘击穿,其主要原因可归咎于电缆内的热应力。电缆在运行中因热应力收缩变形,界面发生很大的裂缝,结构性能再好的界面和粘接力再高也有可能拉开,除应增加电缆和连接盒的界面接触性能外,还应消除电缆的热应力,这是最为重要的条件。甚至10kv电缆上也发生过这种情况,上海东方明珠电视塔上的10kv电缆包括备用电缆全在直流竣工试验中击穿了这也可能因装置场地过小,电缆弯曲过甚发生机械应力造成的文献指出交联绝缘是一种半结晶,无定形绝缘的片状交叉结构,晶片厚约10-3微米,可用高倍电镜观测:如果结晶态增加,可使其密度高达1g/cm3有着很高的介电性能。晶体和无定形界面紧密地结合在一起,由于热或机械应力,晶体自身或晶体与无定形界面可以在直流电压下集聚空间电荷。最后在极性变化或反转时,电缆绝缘会在很低的直流电压下击穿。如果电缆处于运行状态,运行温度可使界面局部愈合,局部地消除了热和机械应力,从而提高了击穿强度。但如存在着上述的工艺缺陷,电缆仍会引发电树枝使电缆绝缘击穿。近年来220kv电缆在研制过程中,曾多次发生击穿,共有4家电缆厂在研制过程中将绝缘厚约2627mm电缆研究品,冲击电压仅8501050kv间电缆就击穿了经解剖检验,主要是交联工艺有问题,交联温度过高,时间太快,绝缘内产生了热应力。其中个别有一家厂还有因电缆结构不圆整,造成冲击水平的下降。为此,电缆的短时击穿则应归咎于电缆绝缘中的杂质和生产工艺中产生的内外半导电屏蔽不良等重大工艺缺陷,最终引发电树使电缆绝缘击穿。而电缆的瞬时击穿往往是由于电缆工艺和装置中产生的热和机械应力,有热和机械应力的电缆,往往和电缆的弯曲有直接的影响,现将安装电缆的弯曲倍数列于表1为安装用的电缆弯曲半径为日本四大公司采用。

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