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塑料电缆的树枝放电的形成

时间:2017-06-02      阅读:217

  发,可以是原有亚微观裂纹的存在;或气隙、水分、化学杂质的存在;或者无任何裂纹存在,只是*的场强导致冷发射电子,引发裂缝,这是很复杂的物理化学过程。从高场强处、气隙、含水的空洞、杂质等处引发树枝核心后,向三个方向的立体空间发展。一般是沿电力线方向,也有因材料的各向异性而出现垂直电力线方向的树枝。这些树枝延伸发展到场强所至的对极(整个绝缘厚度),zui后发生整体击穿。从引发树枝萌芽,到发展至对极的时间可以是几分钟、几十分钟、几年或十几年。

树枝放电的分类与特点
    在实际中存在的多种树枝放电形式可分为三大类:即电树枝、水树枝和化学树枝。
   (1)电树枝。处于高场强的不连续材料界面(气隙、杂质、电缆内外半导电层界面)特别容易引发电树枝,电树枝往往在高场强集中的微裂纹转变为裂缝或开裂处形成树枝萌芽,树枝管道连续、内空,有的材料树枝管道壁上附有炭粒。通常在长而细的电树枝管道中伴随着局部放电
   (2)水树枝。引发树枝的空隙中含有水分。水中运行的电缆、线芯进水的电缆、绝缘中含有水分的电缆容易引发水树枝。水树枝是在电场和水分同时存在的条件下产生的。但是,水树枝在比电树枝低得多的场强情况下就能引发。水树枝中没有局部放电现象。           水树枝的种类也很多,对电缆的危害也很大。但是,水树枝具有消失和重现的特点。有的水树枝受热、干燥、抽真空等会消失形态,浸入热水中又会重现,水树枝消失时表明管道发生闭合,材料细微龟裂后又回弹,但未使结构分解。在实际电缆中,干法制造的交联聚乙烯电缆中很少发现水树枝,而湿法制造的交联聚乙烯电缆中却常常见到水树枝。
    XLPE绝缘电力电缆本体在制造过程中不可避免地存在微观制造质量缺陷,如微孔、杂质,以及电力电缆在运输、敷设、安装和运行过程中诸如主绝缘和外护套机械应力损伤、终端和中间接头安装质量、现场施工环境条件和员工技术素质控制等不利因素影响,随着水分缓慢地侵入(吸附、扩散和迁移),电缆XLPE介质在电场、水分和杂质等绝缘缺陷的协同作用下,逐步产生树枝状早期劣化。当树枝状劣化贯穿介质或转变成为电树枝,zui终将导致电力电缆线路的电缆本体或电缆附件发生试验击穿或运行击穿故障。
    据取样分析,50例电缆试样中,质量良好的电缆试样8例,约占试样总数的16%;质量合格的电缆试样16例,约占试样总数的32%;质量不合格的电缆试样26例,约占试样总数的52%。在质量不合格的电缆试样中,偏心度不合格的电缆试样15例,约占质量不合格的电缆试样总数的57.69%;杂质含量不合格的电缆试样总数的19.23%,偏心度和杂质含量均不合格的电缆试样6例,约占质量不合格的电缆试样总数的23.08%。

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