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  2. 文章詳情

    電場分布原理

    日期:2022-07-29 10:10
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    摘要:
                          電場分布原理(高壓電纜頭制作技術)
        
    高壓電纜每一相線芯外均有一接地的(銅)屏蔽層,導電線芯與屏蔽層之間形成徑向分布的電場。也就是說,正常電纜的電場只有從(銅)導線沿半徑向(銅)屏蔽層的電力線,沒有芯線軸向的電場(電力線),電場分布是均勻的。
       
    在做電纜頭時,剝去了屏蔽層,改變了電纜原有的電場分布,將產生對絕緣極為不利的切向電場(沿導線軸向的電力線)。在剝去屏蔽層芯線的電力線向屏蔽層斷口處集中。那么在屏蔽層斷口處就是電纜*容易擊穿的部位。
       
    電纜*容易擊穿的屏蔽層斷口處,我們采取分散這集中的電力線(電應力),用介電常數為20~30,體積電阻率為108~1012Ω?cm 材料制作的電應力控制管(簡稱應力管),套在屏蔽層斷口處,以分散斷口處的電場應力(電力線),保證電纜能可靠運行。
    要使電纜可靠運行,電纜頭制作中應力管非常重要,而應力管是在不破壞主絕緣層的基礎上,才能達到分散電應力的效果的。在電纜本體中,芯線外表面不可能是標準圓,芯線對屏蔽層的距離會不相等,根據電場原理,電場強度也會有大小,這對電纜絕緣也是不利的。為盡量使電纜內部電場均勻,芯線外有一外表面圓形的半導體層,使主絕緣層的厚度基本相等,達到電場均勻分布的目的。
       
    在主絕緣層外,銅屏蔽層內的外半導體層,同樣也是消除銅屏蔽層不平,防止電場不均勻而設置的。
       
    為盡量使電纜在屏蔽層斷口處電場應力分散,應力管與銅屏蔽層的接觸長度要求不小于20mm,短了會使應力管的接觸面不足,應力管上的電力線會傳導不足(因為應力管長度是一定的),長了會使電場分散區(段)減小,電場分散不足。一般在20~25mm左右。
    在做中間接頭時,必須把主絕緣層也剝去一部分,芯線用銅接管壓接后,用填料包平(圓)。有二種制作方法:
       
    熱縮套管: 用熱縮材料制作的主絕緣套管縮住,主絕緣套管外縮半導體管,再包金屬屏蔽層,*后外護套管。
       
    預制式附件: 所用材料一般為硅橡膠或乙丙橡膠。為中空的圓柱體,內孔壁是半導體層,半導體層外是主絕緣材料。
       
    預制式安裝要求比熱縮的高,難度大。管式預制件的孔徑比電纜主絕緣層外徑小2~5mm。 中間接頭預制管要兩頭都套在電纜的主絕緣層外,各與主絕緣層連接長度不小于10mm。電纜主絕緣頭上不必削鉛筆頭(在電纜芯線上盡量留半導體層)。 銅接管表面要處理光滑,包適量填料。
       
    關鍵技術問題:附件的尺寸與待安裝的電纜的尺寸配合要符合規定的要求。另外也需采用硅脂潤滑界面,以便于安裝,同時填充界面的氣隙,消除電暈。預制附件一般靠自身橡膠彈力可以具有一定密封作用,有時可采用密封膠及彈性夾具增強密封。預制管外面同熱縮的一樣,半導體層和銅屏蔽層,*外面是外護層。目前35KV以上電壓的基本上都用預制式電纜附件。
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