XLPE电缆阻水缓冲层是什么?
阻水缓冲层是为坚持皱纹铝护套与绝缘屏蔽层电气触摸、弱化电场强度散布、纵向阻水、机械缓冲所规划的一种结构 ,关于高压电缆的正常运转起着至关重要的效果。近年来发生了多起缓冲层烧蚀事端,对输电体系造成了巨大的丢失。在文献《高压XLPE电缆缓冲层毛病特征与机理》计算的缓冲层毛病基础上,结合近年来国内宣布的文献,2007—2020年国内报导的缓冲层事端,如表1所示。表1 缓冲层毛病计算
本文首要介绍阻水缓冲层的根本结构与功用,结合已有的研讨成果,对缓冲层失效前后电气功能改变及影响要素、白斑的成分及其由来进行整理。并依据现有研讨,将缓冲层烧蚀机理进行分类,评论建模中存在的问题。最终对现有缓冲层烧蚀研讨进行总结,并提出或许减缓烧蚀的办法及未来需求处理3个方面的问题。
阻水缓冲层的结构
JB/T 10259—2014规则半导电阻水缓冲层应该由非织造布、半导电资料和高吸水资料复合而成。因而,现在高压电缆中的缓冲层为3层结构:疏松棉层、阻水粉层、无纺布层,如图1所示。
图1 阻水缓冲层结构
事端电缆中缓冲层的特色
事端电缆中缓冲层解剖图如图2所示,首要存在以下特色:①缓冲层以及绝缘屏蔽层均存在烧蚀的现象;②缓冲层的两外表均呈现了白色物质,其以条状散布为主,点状散布为辅,条状散布与皱纹铝护套的波谷相对应;③与条状白色物质方位相对应的铝护套上存在着腐蚀凹坑。
图2 事端电缆解剖图阻水缓冲层烧蚀原因剖析
阻水缓冲层的两个首要烧蚀原因分别为部分放电导致烧蚀以及电流的热效应导致烧蚀。1.部分放电致烧蚀在部分放电致烧蚀模型中,部分放电的来历分为两方面:①缓冲层与铝护套之间的气隙引发的部分放电;②白斑分出使得绝缘屏蔽层与铝护套之间构成悬浮电位,引发部分放电。2.电流热效应致烧蚀电缆电容电流或电缆皱纹铝护套中环流的热效应也会引发缓冲层的烧蚀。在铝护套中环流对缓冲层与铝护套触摸点处温度的影响如图3所示。从图3可以看出,铝护套中存在较大环流会使缓冲层温度升高,且当缓冲层与铝护套存在气隙时,较低导热系数的空气将影响电缆本体散热 ,引起烧蚀。
图3 环流对缓冲层与铝护套触摸点处温度的影响在部分放电致烧蚀以及电流热效应致烧蚀理论中,缓冲层与铝护套之间电气触摸才能下降是引发缓冲层烧蚀的首要原因。因而怎么削减缓冲层与铝护套之间存在的气隙,保持杰出的电气触摸是现在面对的首要问题。结束语
(1)缓冲层毛病中的白斑为缓冲层受潮之后构成的,其首要成分为阻水粉以及铝护套与缓冲层发生化学反应的产品。大电流、大压力、高温度将会加快白斑的分出。白斑会使缓冲层的体积电阻率增大,而改善阻水缓冲层中的阻水粉可以有用削减缓冲层因白斑分出而发生的烧蚀。(2)现有的研讨标明缓冲层烧蚀首要由部分放电以及电流热效应所造成的。缓冲层与铝护套之间电气触摸才能下降是引发缓冲层烧蚀的首要原因。缓冲层本体的电功能劣化会使得气隙中更简单发生局放,电力体系中的过电压以及护套环流超支将会诱发电流的热效应致烧蚀。避免电缆缓冲层的受潮和减小缓冲层与皱纹铝护套间的气隙可有用减缓烧蚀,但完成的方法需求进一步研讨。
(3)依据高压电缆运转现状,未来缓冲层需处理的问题首要为3个方面:缓冲层烧蚀机理的进一步研讨、在运电缆缓冲层烧蚀缺点的检测与处理以及未来缓冲层改善及高压电缆结构优化。