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淺談水分對(duì)電纜的損害

作者:huibang 瀏覽量:0 來(lái)源:安徽匯邦電氣有限公司 時(shí)間:2016-12-07

信息摘要:

一般而言,水分浸入電纜后主要影響電纜的導(dǎo)體和絕緣。導(dǎo)體正常運(yùn)行時(shí)處于一種穩(wěn)定狀態(tài),導(dǎo)體溫度基本維持在60℃以上,如果有水分浸入就會(huì)導(dǎo)致氧化,增加導(dǎo)體單線間的接觸電阻從而增加電纜纜芯電阻,導(dǎo)致電纜線損增加。就絕緣而言,雖然聚乙烯是極難溶于水的非極性疏水物質(zhì),但又是一種由結(jié)晶相和無(wú)定形相組成的半結(jié)晶高聚物。結(jié)晶相結(jié)構(gòu)緊湊,晶界缺陷弱,無(wú)定形相中的分子排列疏松,分子間存在較大的間隙。在結(jié)晶相與無(wú)定形相界面還會(huì)產(chǎn)生微孔聚焦。水分是極性分子,在交變電場(chǎng)的作用下,水分子偶極不斷來(lái)回翻轉(zhuǎn),擴(kuò)散力及電場(chǎng)力的共同作用使水分子通過(guò)無(wú)定形相的空隙和晶相的晶界缺陷處滲透到絕緣材料中。電纜分子結(jié)構(gòu)中也存在同樣的問(wèn)題,同時(shí)電纜中有較多的交聯(lián)副產(chǎn)物充當(dāng)雜質(zhì),因而電纜在交變電場(chǎng)下也有較大的吸水率。交聯(lián)聚乙烯和聚乙烯絕緣洗水后,在電場(chǎng)的作用形成水樹枝,絕緣晶相與無(wú)定形相界面成為水樹枝優(yōu)先發(fā)展的通道。水樹枝的產(chǎn)生將會(huì)造成絕緣介質(zhì)損耗增加,同時(shí)降低絕緣電阻及絕緣擊穿電壓,加快老化速度,縮短電纜的使用壽命。更為嚴(yán)重的是,水樹枝在電場(chǎng)作用下或經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間氧化、轉(zhuǎn)化,***終不僅會(huì)在水樹枝******銷售電樹枝,自身也有可能轉(zhuǎn)變成電樹枝。眾所周知,電樹枝腔體存在不斷擴(kuò)張的局部放電,會(huì)導(dǎo)致電纜絕緣在短期內(nèi)被擊穿,嚴(yán)重影響到電纜的使用可靠性。

     一般而言,水分浸入電纜后主要影響電纜的導(dǎo)體和J緣。導(dǎo)體正常運(yùn)行時(shí)處于一種穩(wěn)定狀態(tài),導(dǎo)體溫度基本維持在60℃以上,如果有水分浸入就會(huì)導(dǎo)致氧化,增加導(dǎo)體單線間的接觸電阻從而增加電纜纜芯電阻,導(dǎo)致電纜線損增加。就J緣而言,雖然聚乙烯是難溶于水的非性疏水物質(zhì),但又是一種由結(jié)晶相和無(wú)定形相組成的半結(jié)晶高聚物。結(jié)晶相結(jié)構(gòu)緊湊,晶界缺陷弱,無(wú)定形相中的分子排列疏松,分子間存在較大的間隙。在結(jié)晶相與無(wú)定形相界面還會(huì)產(chǎn)生微孔聚焦。水分是性分子,在交變電場(chǎng)的作用下,水分子偶不斷來(lái)回翻轉(zhuǎn),擴(kuò)散力及電場(chǎng)力的共同作用使水分子通過(guò)無(wú)定形相的空隙和晶相的晶界缺陷處滲透到J緣材料中。電纜分子結(jié)構(gòu)中也存在同樣的問(wèn)題,同時(shí)電纜中有較多的交聯(lián)副產(chǎn)物充當(dāng)雜質(zhì),因而電纜在交變電場(chǎng)下也有較大的吸水率。交聯(lián)聚乙烯和聚乙烯J緣洗水后,在電場(chǎng)的作用形成水樹枝,J緣晶相與無(wú)定形相界面成為水樹枝優(yōu)先發(fā)展的通道。水樹枝的產(chǎn)生將會(huì)造成J緣介質(zhì)損耗增加,同時(shí)降低J緣電阻及J緣擊穿電壓,加快老化速度,縮短電纜的使用壽命。更為嚴(yán)重的是,水樹枝在電場(chǎng)作用下或經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間氧化、轉(zhuǎn)化,終不僅會(huì)在水樹枝******銷售電樹枝,自身也有可能轉(zhuǎn)變成電樹枝。眾所周知,電樹枝腔體存在不斷擴(kuò)張的局部放電,會(huì)導(dǎo)致電纜J緣在短期內(nèi)被擊穿,嚴(yán)重影響到電纜的使用可靠性。
     早期防止電纜J緣中產(chǎn)生水樹枝,主要是考慮對(duì)電纜進(jìn)行改進(jìn),采用添加電壓穩(wěn)定劑及其它的添加劑來(lái)抑制水樹枝的產(chǎn)生,此舉有一定的效果,但沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。防止水分和潮氣進(jìn)入XLPEJ緣電力電纜,才是阻止J緣中產(chǎn)生水樹枝的根本途徑。
鑒于電纜進(jìn)水、受潮后對(duì)電纜運(yùn)行可靠性與壽命的影響,國(guó)內(nèi)外已經(jīng)開發(fā)出不少電纜阻水技術(shù)。這些阻水技術(shù)大體上可以分類如下:
   (1)按所采取的阻水材料,可以分為主動(dòng)阻水技術(shù)和被動(dòng)阻水技術(shù);
   (2)按采用的阻水機(jī)理,可以分為縱向阻水技術(shù)和徑向阻水技術(shù)。
     國(guó)外對(duì)阻水電纜結(jié)構(gòu)開發(fā)研究較早,近年來(lái)國(guó)內(nèi)在阻水電纜工業(yè)化銷售方面有了較大發(fā)展,已有一批問(wèn)世。

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