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交流電纜的場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)力分布是均衡的,電纜絕緣材料著重的是電介質(zhì)常數(shù),電介質(zhì)是不受溫度影響的;而直流電纜的應(yīng)力分布是電纜絕內(nèi)層為較大,受電纜絕緣材料的電阻系數(shù)影響,絕緣材料有負(fù)溫度系數(shù)現(xiàn)象,即溫度增高,電阻變??;電纜在運(yùn)行時(shí),線(xiàn)芯損耗會(huì)使溫度升高,電纜的絕緣材料的電阻系數(shù)會(huì)隨之變化,也將導(dǎo)致絕緣層的電場(chǎng)應(yīng)力隨之變化,也就是說(shuō),同樣厚度的絕緣層,由于溫度升高,其擊穿電壓隨之變小。對(duì)于一些分布式電站的直流干線(xiàn),由于環(huán)境溫度的高低變化,電纜的絕緣材料老化的速度比地埋敷設(shè)的電纜大得多,這點(diǎn)尤其應(yīng)得到注意。
電纜絕緣層生產(chǎn)過(guò)程中,不可避免地會(huì)溶入一些雜質(zhì),它們具有相對(duì)較小的絕緣電阻率,沿絕緣層徑向分布是不均勻的,這樣也將導(dǎo)致不同部位的體積電阻率不同,在直流電壓下,電纜絕緣層的電場(chǎng)也會(huì)不同,這樣,絕緣體積電阻率較小處會(huì)老化較快,成為較先被擊穿的隱患點(diǎn)。而交流電纜則不會(huì)有這種現(xiàn)象。通俗地說(shuō),交流電纜的材料受應(yīng)力沖擊是整體的均衡的,而直流電纜絕緣應(yīng)力總是在較弱處沖擊較大。所以,電纜制造環(huán)節(jié)中的交直流電纜應(yīng)該有不同管理和標(biāo)準(zhǔn)。
交聯(lián)聚乙烯絕緣的電纜在交流電纜中已經(jīng)廣泛使用,它具有非常優(yōu)良的介質(zhì)性能和物理性能,性?xún)r(jià)比非常高,但作為直流電纜,其有一個(gè)很難解決的空間電荷問(wèn)題,這點(diǎn)在高壓直流電纜中備受重視。聚合物作直流電纜絕緣時(shí),絕緣層中有大量的局部陷阱,造成絕緣內(nèi)部空間電荷集聚,空間電荷對(duì)絕緣材料的影響,主要體現(xiàn)在電場(chǎng)畸變效應(yīng)和非電場(chǎng)畸變效應(yīng)兩個(gè)方面,這兩種影響對(duì)絕緣材料的危害很大。所謂空間電荷,是指宏觀(guān)物質(zhì)的一個(gè)結(jié)構(gòu)單元中**過(guò)電中性的那部分電荷,在固體中,正或負(fù)空間電荷被束縛于某種局域能級(jí)而以束縛較化子態(tài)的形式提供較化效應(yīng)。所謂空間電荷較化,就是當(dāng)在電介質(zhì)中含有自由離子時(shí),由于離子移動(dòng),在正電極一側(cè)的界面上積累負(fù)離子,在負(fù)電極一側(cè)的界面上積累正離子過(guò)程。在交流電場(chǎng)中,材料正負(fù)電荷的遷移無(wú)法跟上工頻電場(chǎng)的快速變化,因此不會(huì)產(chǎn)生空間電荷效應(yīng);而直流電場(chǎng)中,電場(chǎng)按電阻率大小分布,將形成空間電荷并影響電場(chǎng)分布,聚乙烯絕緣中有大量的局部態(tài),空間電荷效應(yīng)特別嚴(yán)重。交聯(lián)聚乙烯絕緣層是化學(xué)交聯(lián)而成,是整體型交聯(lián)結(jié)構(gòu),屬于非極性高聚物,從電纜整個(gè)結(jié)構(gòu)上看,電纜本身就像一個(gè)較大的電容器,直流輸電停止后,相當(dāng)于已將一個(gè)電容器充電完成,雖然導(dǎo)體線(xiàn)芯有接地處理,但是,沒(méi)能有效進(jìn)行放電,大量的直流電能仍然存在于電纜中,也就是所謂的空間電荷,這些空間電荷不會(huì)像交流電力電纜那樣隨介質(zhì)損耗而消耗掉,而是在電纜缺陷處富集;交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜,隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)或頻繁斷停以及電流強(qiáng)弱變化而聚集越來(lái)越多的空間電荷,加快絕緣層老化速度,從而影響使用壽命。所謂空間電荷較化,就是當(dāng)在電介質(zhì)中含有自由離子時(shí),由于離子移動(dòng),在正電極一側(cè)的界面上積累負(fù)離子,在負(fù)電極一側(cè)的界面上積累正離子過(guò)程。
電暈放電的特征是伴有"嘶嘶"的響聲,有時(shí)有微弱的輝光,當(dāng)導(dǎo)體表面上有很小的**存在時(shí),就會(huì)生電暈放電。電暈放電可能指向其他物體也可能不指向某一特定方向。電暈放電時(shí),**附近的電場(chǎng)強(qiáng)度很強(qiáng),**附近氣體被電離,電荷可以離開(kāi)導(dǎo)體;而遠(yuǎn)離**處場(chǎng)強(qiáng)急劇減弱,電離不完全,因而只能建立起微小的電流。電暈放電的特征是伴"嘶嘶"的響聲,有時(shí)有微弱的輝光。電暈放電可以是連續(xù)放電,也可以是連續(xù)脈沖放電,電暈放電的能量密度遠(yuǎn)小于火花放電的能量密度。在某些情況下,如果升高**導(dǎo)體的電位,電暈會(huì)發(fā)展成為通向另一物體的火花。
成品檢驗(yàn)?zāi)蛪涸囼?yàn)時(shí),一定將導(dǎo)體部位插入銅接頭里,擰緊固定螺絲,使其牢牢固定于電纜頭部,用棉布醮取無(wú)水酒精將絕緣外露部分仔細(xì)擦凈,如果導(dǎo)體和高壓部位接觸不好也導(dǎo)致**電暈放電。在三根絕緣線(xiàn)芯做高壓試驗(yàn)時(shí),一定將絕緣介質(zhì)分離開(kāi),吐魯番電纜回收防止電暈相互放電,在剝頭時(shí)嚴(yán)格按照操作規(guī)程,用刨刀從電纜端部向里剝削半導(dǎo)電屏蔽層,剝?nèi)〗^緣及導(dǎo)體屏蔽,剝削長(zhǎng)度8.7/15KV及以下大于15cm,12/20KV~20/35KV為大于20cm,剝離厚度要求以剛好剝?nèi)ソ^緣半導(dǎo)電屏蔽層為宜,注意最后收刀動(dòng)作,根部應(yīng)圓整,不準(zhǔn)有尖角,剝離后的絕緣部分不允許有較深的刀痕或黑色半導(dǎo)電屏蔽層殘屑。使用大終端時(shí)剝?nèi)〗^緣和導(dǎo)體屏蔽應(yīng)使導(dǎo)體露出5cm為宜,小終端僅需剝?nèi)ネ馄帘?,表面不?zhǔn)有任何**。
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