电缆(Cable)绝缘(insulated)层厚度的确定
电缆绝缘结构是电缆的重要,也是
热缩管或热缩套管的核心,它是由制造水平、工艺水平和原料(raw material)(Material)水平来决定的。
绝缘套管绝缘材料的一种. 是一个统称. 电工材料中有玻璃纤维绝缘套管, PVC套管, 热缩套管等,杜绝老鼠、蛇等小动物引起的短路故障。
冷缩管冷收缩式电缆附件是利用弹性体材料(常用的有硅橡胶和乙丙橡胶)在工厂内注射硫化成型,再经扩径、衬以塑料螺旋支撑物构成各种电缆附件的部件。热缩管一种特制的聚烯烃材质热收缩套管,也可以叫做EVA材质的。外层采用优质柔软的交联聚烯烃材料及内层热熔胶复合加工而成的,外层材料有绝缘防蚀、耐磨等特点,内层有低熔点、防水密封和高粘接性等优点。
目前我国对35 kV及以上电压等级XLPE绝缘电缆的绝缘层厚度统一为:3.6/6等级2.5~3 .2 mm; 6/ 6等级3 .4 mm; 6/ 10等级3 .4 mm; 8 .7/ 10等级4.5 mm; 21/ 35等级9 .3 mm; 26/ 35等级10.5 mm。这主要是因为中低压电缆绝缘中的电场强度(strength)不高,没有必要对绝缘层厚度分得太细,以免造成不必要的混乱,但对于高压XLPE电缆,例如,110 kV XLPE电缆绝缘结构,电缆的绝缘层厚度将根据导体截面变化而变。
概括(generalize)来说,对于低压小截面电缆,绝缘层厚度主要由工艺允许的最薄绝缘决定,而对于低压大截面电缆则应根据在安装和生产(Produce)过程(guò chéng)中可能(maybe)受到的机械损伤(折叠)和绝缘不均匀(jūn yún)性来决定。由于恋曲应力随线芯截面积增加而增大,不均匀性也随线芯截面增加而增大,因此这类电缆的绝缘层厚度随线芯截面积增加而加大,当满足上述要求的绝缘层厚度时,均能满足电气击穿强度所提出的要求。
只有电缆工作电压高至10 kV以上时,特别是超高压电缆,绝缘的击穿强度才逐渐成为决定绝缘层厚度的主要因素(factor)。根据电缆绝缘层内最大电场强度等于其击穿电场强度时电缆发生击穿的原理来设计电缆绝缘层厚度,同时考虑(consider)到击穿强度的分散性并保证电缆绝缘有一定安全裕度,XLPE电缆的绝缘层厚度,可由下式确定:
Em>Emax=U/[rc In( R/ rc)]
式中 E—相应于U是工频、脉冲、操作控制波最大电压时的击穿 强度;
m—绝缘裕度;
R—电缆绝缘外径(外缘直径);
rc—电缆绝缘内径。
绝缘层厚度为
△=R一rc=rrc[exp(mUl/Erc)一1]
对于高压电力电缆,绝缘材料(Material)的工频击穿强度E与加压时间t的关系曲线(Curve)可用下式表示:
Eb=E∞+A/n√t
式中EB—工频击穿强度;
E-—电压作用无限长时间的击穿强度;
E∞—寿命(lifetime)指数;
A—常数;
t一寿命,年。
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