直流耐压试验对交联聚乙烯绝缘电缆的局限性
仪器信息网 · 2013-01-05 11:04 · 53858 次点击
直流耐压试验对交联聚乙烯绝缘电缆的局限性
交联聚乙烯绝缘电缆,由于它的电性能优良,制造工艺简单,安装方便,得到了广泛的采用。已成为纸绝缘电缆的替代品。高压试验的一个通用原则,被试品上所施加的试验电压场强应模拟高压电器的运行状况。而直流耐压试验对发现纸绝缘电缆缺陷十分有效,但对交联聚乙烯绝缘电缆则未必有效,而且还可能产生负作用,主要表现在以下几个方面:
1、交联聚乙烯绝缘电缆在交、直流电压下的电场分布不同交联聚乙烯绝缘层是采用聚乙烯经化学交联而成,属整体型绝缘结构,其介电常数为2.1--2.3受温度变化的影响较小。在交流电压下,交联聚乙烯电缆绝缘层内的电场分布是由介电常数决定的,即电场强度是按介电常数反比例分配的,这种分布比较稳定。在直流电压作用下其绝缘层中的电场强度是按绝缘电阻系数正比例分配的。而绝缘电阻系数分布是不均匀的,这是因为在交联聚乙烯电缆处于交联过程中不可避免地溶入一定量的副产品,它们具有相对小的绝缘电阻系数但在绝缘层径向分布是不均匀的,所以在直流电压下交联聚乙烯电缆绝缘层中的电场分布不同于理想的圆柱体绝缘结构,与材料的不均匀性有关。
2、交联聚乙烯绝缘电缆在直流电压下会积累单极性电荷,一旦有了由于直流耐压试验引起的单极性空间电荷需要很长时间才能将这种电荷释放,电缆如果在直流残余电荷未完全释放之前投入运行,直流电压便会叠加在工频电压峰值上,使得电缆上的电压值远远超过其额定电压,它将加速绝缘老化缩短使用寿命,严重的会发生绝缘击穿。
3、交联聚乙烯绝缘电缆的半导体凸出处和污秽点等处容易产生空间电荷,但如果在试验时电缆终端头发生表面闪络或电缆附件击穿,会造成电缆芯线中产生波振荡,对其他正常的电缆和接头的绝缘造成危害。
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