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多年來電纜運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)歷，運(yùn)用固體鮑緣理論，對電力電纜絕緣擊穿的原因進(jìn)行了剖析。意圖是拋磚引玉，與電氣同行一起尋覓避免電纜絕緣擊穿的具體辦法，以進(jìn)步電纜安全運(yùn)轉(zhuǎn)的水平緩延伸電纜的運(yùn)用壽命。因?yàn)樗接邢?，所述不必定全面，可能有過錯(cuò)，望廣闊電氣同行糾正。

一、固體絕緣的擊穿

1．固體絕緣擊穿的方式絕緣資料又稱電介質(zhì)。當(dāng)施加于電介質(zhì)上的電壓超越必定的臨界值，使電介質(zhì)中的電場強(qiáng)度超越它能接受的水平，經(jīng)過電介質(zhì)的電流劇增，電介質(zhì)發(fā)生決裂或分化，徹底失掉絕緣才能，這種現(xiàn)象稱為電介質(zhì)的擊穿。不同的電介質(zhì)，其擊穿的方式和機(jī)理是不相同的，田體電介質(zhì)的擊穿一般可分為電擊穿、熱擊穿和電化學(xué)擊穿三種方式。電擊穿是當(dāng)電壓很高、電場滿足強(qiáng)時(shí)，固體電介質(zhì)中存在的少數(shù)自在電子將在強(qiáng)電場效果下運(yùn)動(dòng)，堆集起較大的動(dòng)能。假如這些動(dòng)能足以使介質(zhì)原子游離成電子和離子，便在介質(zhì)中呈現(xiàn)許多自在帶電粒子，它們又可持續(xù)發(fā)生新的帶電粒子，這樣劇烈發(fā)展下去，最終導(dǎo)至擊穿。熱擊穿是在電壓效果時(shí)刻較長的情況下發(fā)生的。在電場的效果下，介質(zhì)損耗將使絕緣介質(zhì)內(nèi)部發(fā)熱，溫度上升，與此同時(shí)也向周圍散熱。若發(fā)熱量一向大于散熱量，介質(zhì)溫度將持續(xù)上升，最終因?yàn)闇囟冗^高導(dǎo)致絕緣特性徹底損失而被擊穿。電化學(xué)擊穿一般發(fā)生在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)很長時(shí)蚵今后。在運(yùn)轉(zhuǎn)中絕緣將遭到熱的、化學(xué)的和機(jī)械力的效果，使絕緣功能逐步變壞而老化。在高電壓效果下，因?yàn)殡姌O與絕緣觸摸處的氣隙或絕緣內(nèi)部存在著的氣泡等，往往發(fā)生電暈或部分放電，乃至引起部分燒焦現(xiàn)象。一切上述情況都將導(dǎo)致絕緣的抗電強(qiáng)度下降，致使在長時(shí)期電壓效果下發(fā)生熱擊穿，或在短時(shí)過電壓效果下形成電擊穿。

2．影響固體絕緣擊穿的園棠影響固體絕緣擊穿的要素比較多，這兒僅對幾種首要要素作一簡略介紹。

(1)只需當(dāng)電場強(qiáng)度選到足以使介質(zhì)內(nèi)少數(shù)自在電子發(fā)生磕碰電離的連鎖反應(yīng)時(shí)，就可發(fā)生電擊穿。相同的外施電壓，絕緣層越厚，則其間的電場強(qiáng)度越低(在均勻電場中，V：Ed，式巾V為電壓，E為電場強(qiáng)度，d為電壓南北極間的間隔，即絕緣層的厚度)，所以，擊穿電壓隨絕緣厚度的添加而相應(yīng)添加。

(2)當(dāng)絕緣資料中有雜質(zhì)，特別是有氣泡時(shí)，可使整個(gè)資料絕緣功能下降。一方面氣泡減少了電介質(zhì)的有用厚度，更重要的是因?yàn)樵谟袏A層的電介質(zhì)中，電場強(qiáng)度是按各層資料的介電系數(shù)￡成反比散布的，￡較小的氣泡中電場較強(qiáng)，而氣泡自身的耐壓強(qiáng)度又較低，所以這些氣泡總是先游離而發(fā)生部分放電，然后導(dǎo)至整個(gè)介質(zhì)的擊穿。

(3)帶電體和絕緣資料觸摸不嚴(yán)密也會(huì)使介質(zhì)的耐壓強(qiáng)度下降。這是因?yàn)閹щ婓w和介責(zé)問的空地會(huì)和氣泡相同首要發(fā)生游離的原因。

(4)絕緣受潮后擊穿電壓會(huì)敏捷下降。這是因?yàn)楹吭龃髸r(shí)，介質(zhì)的電導(dǎo)率和介質(zhì)損耗將敏捷添加，很簡單呈現(xiàn)熱擊穿。

(5)關(guān)于必定的絕緣資料，在均勻電場中擊穿電壓較高，在不均勻電場中擊穿電壓會(huì)大大下降。35千伏及以上電纜終端頭便是運(yùn)用應(yīng)力錐和接地屏蔽環(huán)來改進(jìn)接近鉛套邊際電場的散布，然后進(jìn)步耐壓強(qiáng)度的。

二、電纜絕緣擊穿的原因剖析

1．機(jī)械損害在工廠因機(jī)械損害而形成電纜絕緣擊穿的事端份額很大，一般常見的原因有下例幾種：

(1)直接受外力而損害，如重物由高處下降砸傷電纜、挖土不小心誤傷電纜等。

(2)敷設(shè)電纜時(shí)彎血過度使絕緣受傷，或裝運(yùn)時(shí)嚴(yán)峻揉捏使絕緣和保護(hù)層損壞。

(3)直埋電纜因地層沉陷而接受過大拉力使電纜受損，嚴(yán)峻時(shí)有拉斷電纜的現(xiàn)象。

2．終端頭和中心接頭毛病終端頭和中心接頭是電纜線路的薄弱環(huán)節(jié)，電纜毛病有很大份額發(fā)生在終端頭和中心接頭上。其首要原因大多是施工不良和運(yùn)用資料質(zhì)量較差所形成。

3．絕緣受潮(1)終端頭和中心接頭施工不良使水分侵^電纜內(nèi)部。(2)因?yàn)殡娎|內(nèi)護(hù)層破損而使水分侵^。內(nèi)護(hù)層破損的原因是許多的，如直接的機(jī)械損害，鉛包電纜敷設(shè)在震源鄰近，鉛包因長時(shí)間振蕩而發(fā)生疲憊龜裂}因化學(xué)腐蝕發(fā)生孔洞因射造不良鉛包上有小孔或裂縫等。

4．過電壓因?yàn)榇髿膺^電壓或內(nèi)部過電壓所引起的絕緣擊穿。過電壓擊穿，特別是電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓所形成的電纜擊穿，往往是多根電纜同時(shí)發(fā)生。

5．絕緣老化絕緣老化是因?yàn)樵谶\(yùn)轉(zhuǎn)過程中各種要素長時(shí)間效果，導(dǎo)致資料電氣功能和機(jī)械功能劣化的成果，其間首要的要素是熱。過熱會(huì)使絕緣脆化和簡單開裂，過熱的原因往往是因?yàn)樯岵涣蓟蜻^負(fù)荷。

三、避免電纜絕緣擊穿的辦法

1．避免機(jī)械損害對架空電纜，特別是沿墻敷設(shè)的電纜應(yīng)加隱瞞，廠內(nèi)動(dòng)土應(yīng)辦理由動(dòng)土部分簽字的動(dòng)土證。

2．進(jìn)步終端頭和中心接頭的施工質(zhì)量前已介紹，氣泡和水分對絕緣的耐壓強(qiáng)度影響很大。所以，在施工中包纏絕緣必定要拉緊，不能發(fā)生空地，環(huán)氧樹脂和石英粉運(yùn)用前必定要嚴(yán)厲枯燥趕潮。因?yàn)榻K端頭處電場散布很不均勻，靠鉛套邊際處電場強(qiáng)度晟大，所以應(yīng)處理好鉛套邊際處的絕緣。對35千伏及以上的電纜，應(yīng)包纏好應(yīng)力錐和加裝接地屏蔽環(huán)，以使電場散布均勻，進(jìn)步絕緣水平。

3．謹(jǐn)防絕緣受潮化工廠因?yàn)殂U包被腐蝕而使絕緣受潮擊穿的事端時(shí)有發(fā)生，故應(yīng)加強(qiáng)電纜外護(hù)層的保護(hù)，每隔2～3年涂刷一遍瀝青漆可有用脅止電纜鋼帶腐蝕。