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直流電纜的絕緣特性:1:交流電纜的場強(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)致絕緣層的電場應(yīng)力隨之變化,也就是說,同樣厚度的絕緣層,由于溫度升高,其擊穿電壓隨之變小。對于一些分布式電站的直流干線,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。
2:電纜絕緣層生產(chǎn)過程中,不可避免地會(huì)溶入一些雜質(zhì),它們具有相對較小的絕緣電阻率,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,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)。
鷹潭電纜回收交聯(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,性價(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,空間電荷對絕緣材料的影響,主要體現(xiàn)在電場畸變效應(yīng)和非電場畸變效應(yīng)兩個(gè)方面,這兩種影響對絕緣材料的危害很大。所謂空間電荷,是指宏觀物質(zhì)的一個(gè)結(jié)構(gòu)單元中**過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程。在交流電場中,材料正負(fù)電荷的遷移無法跟上工頻電場的快速變化,因此不會(huì)產(chǎn)生空間電荷效應(yīng);而直流電場中,電場按電阻率大小分布,將形成空間電荷并影響電場分布,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)體線芯有接地處理,但是,沒能有效進(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)間的延長或頻繁斷停以及電流強(qiáng)弱變化而聚集越來越多的空間電荷,加快絕緣層老化速度,從而影響使用壽命。
耐熱和高溫電線電纜一般是由兩種需求決定的。**種是電線電纜環(huán)境溫度較高,電纜在長期在高溫下能夠正常傳輸信號(hào)或電能;另一種是電力傳輸電纜,主要是增加截流能力為主要目的。
高溫環(huán)境下工作的電纜。普通電纜在高溫時(shí)易產(chǎn)生絕緣老化和焦燒現(xiàn)象,使用電纜失去性能,受破壞而不能使用。高溫電纜在額定高溫下能夠正常穩(wěn)定地工作,信號(hào)或電能傳輸性能不受影響,還能保證電纜具有較長的使用壽命。這類功能電纜是高溫電纜較常見較多的一種,使用特性也較易于理解的。
鷹潭電纜回收增載型高溫電纜,主要是為了保證載流的前題下減小電纜外徑和重量,向輕量化發(fā)展的。一般來說,電纜的工作溫度越高, 同樣截面的電纜通過的載流量越大。象飛機(jī)和汽車等場合,減輕重量的意義相當(dāng)大,利用高溫電纜大大減少了截面。工作溫度從90℃升到155℃,則載流能力上升50%,同樣載流量下,電纜重量要減輕一半,成本也有所降低。當(dāng)然高截流的同時(shí),大多數(shù)絕緣材料的電能損耗也會(huì)有所增加。
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