《电缆绝缘击穿的原因分析和预防措施》

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1、《电缆绝缘击穿的原因分析和预防措施》邢克盛吕庆荣(大化公司动力厂)我们结台我厂多年来电缆运行的经验，电化学击穿一般发生在设备运行很长时应用固体鲍缘理论，对电力电缆绝缘击穿的蚵以后。在运行中绝缘将受到热的、化学的原因进行了分析。目的是抛砖引玉，与电气和机械力的作用，使绝缘性能逐渐变坏而老同行共同寻找防止电缆绝缘击穿的具体措化。在高电压作用下，由于电极与绝缘接触处施，以提高电缆安全运行的水平和延长电缆的气隙或绝缘内部存在着的气泡等，往往发的使用寿命。由于水平有限，所述不一定全生电晕或局部放电，甚至引起局部烧焦现面，可能

2、有错误，望广大电气同行指正。象。所有上述情况都将导致绝缘的抗电强度下降，以致在长时期电压作用下产生热击一、固体绝缘的击穿穿，或在短时过电压作用下造成电击穿。1．固体绝缘击穿的形式2．影响固体绝缘击穿的园棠绝缘材料又称电介质。当施加于电介质影响固体绝缘击穿的因素比较多，这里上的电压超过一定的临界值，使电介质中的仅对几种主要因素作一简单介绍。电场强度超过它能承受的水平，通过电介质(1)只要当电场强度选到足以使介质的电流剧增，电介质发生破裂或分解，完全内少量自由电子产生碰撞电离的连锁反应失去绝缘能力，这种现象称为电介质的

3、击时，就可发生电击穿。同样的外施电压，绝穿。不同的电介质，其击穿的形式和机理是缘层越厚，则其中的电场强度越低(在均匀不一样的，田体电介质的击穿一般可分为电电场中，V：Ed，式巾V为电压，E为电场击穿、热击穿和电化学击穿三种形式。强度，d为电压两极间的距离，即绝缘层的电击穿是当电压很高、电场足够强时，厚度)，所以，击穿电压随绝缘厚度的增加固体电介质中存在的少量自由电子将在强电而相应增加。场作用下运动，积累起较大的动能。如果这(2)当绝缘材料中有杂质，特别是有些动能足以使介质原子游离成电子和离子，气泡时，可使整个材料绝

4、缘性能降低。一方面便在介质中出现很多自由带电粒子，它们又气泡减少了电介质的有效厚度，更重要的是可继续产生新的带电粒子，这样激烈发展下因为在有夹层的电介质中，电场强度是按各去，最后导至击穿。层材料的介电系数￡成反比分布的，￡较小的热击穿是在电压作用时间较长的情况下气泡中电场较强，而气泡本身的耐压强度又发生的。在电场的作用下，介质损耗将使绝较低，所以这些气泡总是先游离而发生局部缘介质内部发热，温度上升，与此同时也向放电，进而导至整个介质的击穿。周围散热。若发热量一直大于散热量，介质(3)带电体和绝缘材料接触不紧密也温度

5、将持续上升，最后由于温度过高导致绝会使介质的耐压强度下降。这是由于带电体缘特性完全丧失而被击穿。和介质问的间隙会和气泡一样首先产生游离lIS．1年第3期的缘故。等。(4)绝缘受潮后击穿电压会迅速下4．过电压降。这是因为含水量增大时，介质的电导率和介质损耗将迅速增加，很容易出现热击由于大气过电压或内部过电压所引起的绝缘击穿。过电压击穿，特别是电力系统内穿。(5)对于一定的绝缘材料，在均匀电部过电压所造成的电缆击穿，往往是多根电场中击穿电压较高，在不均匀电场中击穿电缆同时发生。压会大大降低。35千伏及以上电缆终端头就5

6、．绝缘老化是利用应力锥和接地屏蔽环来改善靠近铅套边缘电场的分布，从而提高耐压强度的。绝缘老化是由于在运行过程中各种因素长期作用，导致材料电气性能和机械性能劣二、电缆绝缘击穿的原因化的结果，其中主要的因素是热。过热会使分析绝缘脆化和容易断裂，过热的原因往往是由于散热不良或过负荷。1．机械损伤三、防止电缆绝缘击穿的在工厂因机械损伤而造成电缆绝缘击穿的事故比例很大，一般常见的原因有下例几措施种l(1)直接受外力而损伤，如重物由高1．防止机械损伤处降落砸伤电缆、挖土不慎误伤电缆等。对架空电缆，特别是沿墙敷设的电缆应(2)敷

7、设电缆时弯血过度使绝缘受加遮盖，厂内动土应办理由动土部门签字的伤，或装运时严重挤压使绝缘和保护层损动土证。坏。(3)直埋电缆因地层沉陷而承受过大2．提高终端头和中间接头的施工质量拉力使电缆受损，严重时有拉断电缆的现前已介绍，气泡和水分对绝缘的耐压强象。度影响很大。所以，在施工中包缠绝缘一定2．终端头和中间接头故障要拉紧，不能产生空隙，环氧树脂和石英粉使用前一定要严格干燥赶潮。由于终端头处电终端头和中间接头是电缆线路的薄弱环场分布很不均匀，靠铅套边缘处电场强度晟节，电缆故障有很大比例发生在终端头和中大，所以应处理好铅

8、套边缘处的绝缘。对35间接头上。其主要原因大多是施工不良和使千伏及以上的电缆，应包缠好应力锥和加装用材料质量较差所造成。接地屏蔽环，以使电场分布均匀，提高绝缘3．绝缘受潮水平。(1)终端头和中间接头施工不良使水3．严防绝缘受潮分侵^电缆内部。(2)由于电缆内护层破损而使水分侵化工厂由于铅包被腐蚀而使绝缘受潮击^。内护层破损的原因是很多的，如直接的穿的事故时有