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              發布時間:2021-09-26 19:15  






              高壓電纜和內半導體層的區別

              高壓電纜和低壓電纜主要的區別就是,高壓電纜比低壓電纜多了半導體層和屏蔽層。所以高壓電纜比低壓電纜絕緣層要厚的多,并且結構復雜,工藝要求也高。內半導體層主要作用是改善電場效應,由于高壓電纜導體和絕緣層之間有空隙,容易產生局部放電破壞絕緣層。為了改善這一情況,所以在金屬導體和絕緣層之間加一層半導體材料的屏蔽層,起一個過渡作用。外半導體層和內半導體層作用一樣,它的作用是避免絕緣層和金屬護套之間產生局部放電。


              絕緣內存在雜質會引起局部放電

              主絕緣內存在雜質會引起局部放電。雜質的擊穿強度比絕緣材料小的多,在電場作用下,雜質首先發生放電、炭化和氣化,生成氣隙,引起局部放電。

              導體的、毛刺會引起局部放電。由于會使電場強度增加,周圍的絕緣材料先發生放電,進而發展成擊穿,這就是我們常說的效應。

              試驗:針板電極試驗、氣隙更易產生電樹

              由以上針—板電極試驗的結果可以看出,在絕緣材料中產生局放和電樹的起始電壓同電極的曲率半徑是緊密相關的,曲率半徑越大,產生局放和電樹的起始電壓越高;反之曲率半徑越小,起始電壓也越低。


              高壓電纜中半導體層的作用

              高壓電纜里面有一半導體層,制作電纜頭時剝掉它非常困難,弄不好給電纜絕緣帶來很大問題,為啥非得要它呢?

              搞清這個問題得一個前提:電場與絕緣的關系

              a. 電場由電荷產生,電荷有趨膚效應,在不光滑的地方電荷分布的密度大,此處省略5000字解釋為什么。

              b. 電荷分布的不均勻就會導致電場分布的不均勻

              c. 電介質擊穿發生在電場強度大的地方。

              所以為了防止絕緣失效,充分利用絕緣介質,就要保證電場的均勻分布。

              高壓電纜的基本結構

              固體介質的擊穿包括穿、化學擊穿和熱擊穿,

              穿與電場分布的均勻程度有直接的關系。防止穿,保證電場的均勻分布從電纜制造就得開始,技術手段就是采用半導體層。


              絕緣層與屏蔽層之間填充半導體層也是這個道理

              可以看到,在主絕緣層的內外都有半導體層,內半導體層填充了導體與絕緣層之間的氣隙和導體表面上的凹凸不平,形成一個光滑的面與絕緣層結合,保證絕緣層和導體之間電場分布盡可能的均勻。

              絕緣層與屏蔽層之間填充半導體層也是這個道理。兩個半導體層在主絕緣層內外形成一個等距的面,也是保證電場的均勻變化的重要條件,

              另外,外半導體層還有泄放感應電荷、均勻電勢梯度的作用。至于做電纜頭時為什么要剝除半導體層,又得500字,再說吧。

              順帶說一下那個銅屏蔽層的作用有三個,1、屏蔽電場對外部的干擾;2、作為電容電流的通道;3、短路電流的通道。所以對屏蔽層也是有電氣要求的。


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