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局部放电的影响因素
  引用   回复  POST 2018-5-15 10:23:04
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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);另一方面乂可能出现过早(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,会带来不同的气隙和水分含量。在加工进人冷却阶段时,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。

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(1) 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氣乙烯、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.对气隙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。

(3) 产生紫外线或波长较长的软X线导致介质降解或解聚。

后两者对高分子介质的长链分子起强烈的破坏作用。如臭氧特別活泼,它对具有双键 的橡胶作用能力特别强,使之迅速交联、裂解、失去弹性。

气隙的局部放电,虽然不会立即导致整个介质的击穿,但是绝缘材料长期受到这种内 部放电的作用,介质的破坏程度会逐步扩大,最终导致绝缘被击穿。这就是绝缘材料的电 老化现象。

对于一切处于高场强下工作的高聚物,电老化的过程就决定了介质的寿命,一般认 为,没有局部放电存在时,绝缘塑料的T.作寿命相当长。因为塑料介质在有热氧作用时, 处于正常工作条件下,老化过程极其缓慢。

除聚四氟乙烯外,聚氣乙烯、聚乙烯和交联聚乙烯的耐电晕性尚好,但比纸绝缘要差 些。高压塑料绝缘电力电缆质量的优劣并非只决定于材料的性质,而在很大程度上取决于 制作工艺和结构的完善与合理。这是由于各种高分子材料的耐局部放电特性相差不大,但 制作工艺或结构上不完善造成的气隙.将会引起电老化过程的加速。

 
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