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[电缆附件 ] 请问绝缘材料从不导电到导电的过程

P: 2020-03-30 09:22:21

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绝缘材料,正常情况下表现的是绝缘性,不会导电,对于专门用作电气绝缘的材料(硅橡胶、三元乙丙橡胶、环氧树脂、陶瓷等),还会专门要求耐压试验(工频耐压试验、直流耐压试验),以期考验其绝缘性能。

在进行耐压试验,或者正常使用时,绝缘材料都会时不时发生绝缘击穿的情况。

究其原因,可能是设计的绝缘强度不够,制造时有瑕疵,材料有缺陷,安装不规范,绝缘材料老化等等。

我想请教的问题是,设计、制造达标的产品,在试验或者运行时,出现绝缘材料击穿的原因。

一般解释是,外加电压超过了绝缘材料的耐受绝缘强度,所以发生了绝缘击穿。

问题来了,设计、制造达标的产品,从理论上讲,试验合格率应该是100%,为什么实际试验时还有很少一部分会在耐压试验时击穿?一般解释是,生产时偶尔的偏差,导致极少部分绝缘强度不够。这个问题解释清楚了。

第二个问题,设计、制造、试验(包含厂家试验和供电部门验收试验)均合格的产品,为什么在长期运行后,会有一小部分出现绝缘击穿?一般解释是,绝缘材料的老化导致了绝缘强度的下降,下降到一定程度,承受不了运行电压导致绝缘材料被击穿。解释我同意,但是不理解,我想引出和讨论的问题是,绝缘材料从不导电到导电,究竟是老化的什么,使绝缘性能下降?

猜测1:长期带电运行,使绝缘材料中起绝缘功能的部分发生了老化、分解?

猜测2:长期带电运行,使绝缘材料的分子结构,由空间网状的稳定结构,分解为链状不稳定结构?

猜测3:长期带电运行,使绝缘材料中的一部分分子发生了极化,由非极性分子,变成了极性分子,因此导电?

搞明白了绝缘材料从稳定绝缘,到部分导电的原因,就可以想办法去改进、改善老化的情况,希望论坛的前辈们、大神们、大拿们不吝赐教,多多指教,非常感谢!

 

petrolatum-filled polyethylene-insulated cable - 石油膏填充聚乙烯绝缘电缆 点赞(1) 投诉

P: 2020-03-30 09:51:39

2

应该说是被击穿,而不是导电。这主要是材料的性能、制造工艺、结构、成分所决定的。

FWIS - falling-weight impact strength落锤冲击强度(橡皮) 点赞(2) 投诉

P: 2020-03-30 09:52:27

3

多种原因造成。包括你上面所提到的

take-up velocity - 收线速度 点赞(2) 投诉

P: 2020-03-30 12:16:31

4

各种各样的原因,使用的环境等等如耐酸碱等等,都会影响电缆使用。

wire-drawing speed - 拉线速度 点赞(2) 投诉

P: 2020-03-30 15:29:36

5

aiyaya:

应该说是被击穿,而不是导电。这主要是材料的性能、制造工艺、结构、成分所决定的。

感谢前辈的热心回复!

击穿的时候,如果没有保护装置起作用,后续的过程应该是电能沿着击穿的路径,持续传导,我理解的就是在此种情况下,绝缘材料失效,从绝缘状态变为导电状态,可能电阻还是比较大,但电路确实已经导通了呀!

paired unit type - 对绞单位式 点赞(0) 投诉

P: 2020-03-30 15:30:35

6

kbnleg:

多种原因造成。包括你上面所提到的

感谢回复,可以多多指教一二,谢谢!

IL - insertion loss插入损耗 点赞(0) 投诉

P: 2020-03-30 15:32:27

7

daoshudiyi:

各种各样的原因,使用的环境等等如耐酸碱等等,都会影响电缆使用。

感谢前辈的热心回复!

我想请教的问题,其实是:绝缘材料从不导电到导电,究竟是老化的什么,使绝缘性能下降?

造成绝缘老化的原因有很多,小生略有了解,但是,绝缘材料从不导电到导电过程的变化,我还不是很明白!请前辈多多指教,万分感谢!

dynamic spool pay-off - 动盘放线(装置) 点赞(0) 投诉

P: 2020-03-30 16:24:02

8

你的问题就是这个啊,比如使用太久,老化了,这个是材料本身的分子结构发生变化了,从而导致绝缘性能和其他机械物理性能下降。
老化本身又分很多种,材料变化也有很多种,比如化学键断裂,氧化,组成成份分解,热析出物质或重新生成其他物质等。介电质损耗增加及击穿电压下降。

highstrand - 绞线隆起(一种缺陷) 点赞(0) 投诉

P: 2020-03-30 16:36:31

9

游客:

你的问题就是这个啊,比如使用太久,老化了,这个是材料本身的分子结构发生变化了,从而导致绝缘性能和其他机械物理性能下降。

老化本身又分很多种,材料变化也有很多种,比如化学键断裂,氧化,组成成份分解,热析出物质或重新生成其他物质等。介电质损耗增加及击穿电压下降。

是的,我想问的是,比如说硅橡胶或三元乙丙橡胶,从绝缘到导电的过程

可能涉及到很多材料方面的情况,我想提问并且讨论出的问题,是确定或已知的准确的原因,不是可能的原因。

因为可能的原因太多了,但是,从可能或者表面上的原因,是很难或者说找不到深层次解决问题的根本办法。我想提问讨论的目的,是为了和各位前辈、大拿,讨论、分析出材料变化的过程,进而准确找出材料性能变化的关键,然后找到解决或者延缓材料变化的方法。可能,这需要一定的时间,来进行试验,或者需要很长时间的经验积累或理论计算,才能达到这一步,也可能是材料厂家正在研发或者保守的秘密,但是技术在进步,材料在不断迭代,从长期来看,以前晦涩难懂的高深知识,用心研发学习进步,使之白菜化,也不是不可能。说这么多可能跑题了,也可能在论坛讨论这么深层次的问题,本身就比较难为大伙了,但是话说回来,如果有了新知新得,对于论坛和大家,也是一次提升与进步的过程,也不枉为一桩美事!

再次感谢朋友的热心回复。

non-slip back-pull drawing machine - 非滑动式反拉力拉线机 点赞(0) 投诉

P: 2020-03-30 16:42:38

10

橡胶的老化,配方是关键,好的配方确实可以提高抗老化,但这些是属于机密。
老化是没法办法解决的,最终还是老化,只能延长使用寿命,增加使用时间,就是抗老化。

message switching center - 信息交换中心 点赞(0) 投诉

P: 2020-03-30 16:48:20

11

后期使用过程中击穿是一个复杂的过程,影响因素很多,如绝缘材料老化,使用环境改变等等。

wiring harness - 布线束 点赞(0) 投诉

P: 2020-03-31 05:48:33

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clump weight - 配重块 点赞(0) 投诉

P: 2020-03-31 08:50:46

13

bruce713:

橡胶的老化,配方是关键,好的配方确实可以提高抗老化,但这些是属于机密。

老化是没法办法解决的,最终还是老化,只能延长使用寿命,增加使用时间,就是抗老化。

感谢前辈的热心回复!

配方很关键,这个毋庸置疑,严重同意!其实我不是想要配方,我是想问老化导致绝缘失效的过程是怎么样的。

为什么会问这个呢?因为绝缘失效如果不能解决,只能延缓,那就得搞明白老化导致绝缘失效的因素是什么,进而可以施加有效的监测的方式,监测老化的情况,对于电缆附件安全稳定运行,是有非常重要的作用的!

path erminal - 通道终端 点赞(0) 投诉

P: 2020-03-31 09:35:11

14

slikin:

后期使用过程中击穿是一个复杂的过程,影响因素很多,如绝缘材料老化,使用环境改变等等。

同意!

fluidising-bed annealing furnace - 流化床退火炉 点赞(0) 投诉

P: 2020-04-02 11:32:59

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咋没有人指点一二呀!第一次发帖呢!

test requiremention - 试验要求 点赞(0) 投诉

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