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​电力电缆绝缘层的老化和寿命

发布时间:2022-06-22访问人数: 14
电力电缆绝缘层的老化和寿命
1.绝缘老化和寿命的基本概念
随着时间的推移,绝缘材料的绝缘性能出现不可逆的下降,这种现象称为绝缘老化。绝缘老化主要表现在以下几个方面:击穿场强下降,介质损耗角正切tanδ增大,机械强度或其他性能下降等。根据绝缘老化的原因分类有电老化和化学老化,此外,潮湿、污染等也会导致老化。
由于老化的逐渐发生和发展,使绝缘性能逐渐降低,当达到规定的耐受范围时,导致电缆绝缘不能继续承受电网运行电压、运行过电压或大气过电压,这个过程所需的时间称为电缆绝缘的寿命。绝缘性能随时间下降的曲线称为老化曲线或寿命曲线。
在正常运行条件下,油纸电缆绝缘的寿命一般在40年以上,交联聚乙烯电缆绝缘的寿命一般在30年以上。

2.交流电压下电缆绝缘老化的主要原因
(1)局部放电。如果在绝缘中长期存在局部放电,油纸绝缘浸渍剂和纸纤维分解,形成气体沉淀,造成高分子一x蜡。局部放电可使交联聚乙烯绝缘内部空隙处逐渐形成电树枝,并向深处发展,直至发生绝缘电击穿或热击穿。
(2)绝缘层干燥。胶粘剂浸渍纸绝缘电缆,在冷热循环的作用下,金属护套产生不可逆的塑性变形,在绝缘层中产生空隙,使启动放电电压降低,tanδ增大,当电缆线垂直下降时,高端浸渍剂流失,绝缘层干燥,加速绝缘层老化,导致高端电缆容易击穿。
(3)温度对老化的影响。在较高的温度下,任何绝缘材料的绝缘电阻都会明显降低,纸质绝缘中的纤维素会发生热分解,挤压包装的绝缘在高温下也会加速老化作用。
(4)电缆导体和金属护套与浸渍剂的接触加速了绝缘油的老化。特别是当浸渍剂含有水分时,会加速金属对绝缘油老化的催化作用。
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