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(chǎng)效應,由于高壓電纜導體和絕緣層之間有空隙,容易產(chǎn)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(gè)過(guò)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(chǎn)生局部放電。
高壓電纜里面有一半導體層,制作電纜頭時(shí)剝掉它非常困難,弄不好給電纜絕緣帶來(lái)很大問(wèn)題,為啥非得要它呢?
搞清這個(gè)問(wèn)題得一個(gè)前提:電場(chǎng)與絕緣的關(guān)系
a. 電場(chǎng)由電荷產(chǎn)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(huì )導致電場(chǎng)分布的不均勻
c. 電介質(zhì)擊穿發(fā)生在電場(chǎng)強度大的地方。
所以為了防止絕緣失效,充分利用絕緣介質(zhì),就要保證電場(chǎng)的均勻分布。
高壓電纜中半導體層的作用
高壓電纜的基本結構
固體介質(zhì)的擊穿包括穿、化學(xué)擊穿和熱擊穿,
穿與電場(chǎng)分布的均勻程度有直接的關(guān)系。防止穿,保證電場(chǎng)的均勻分布從電纜制造就得開(kāi)始,技術(shù)手段就是采用半導體層。
機械損傷。這類(lèi)故障大約占電纜本體故障的一半以上。這類(lèi)故障對電網(wǎng)影響大,造成的后果比較嚴重。常見(jiàn)的有市政道路施工等直接外力造成的破壞;敷設過(guò)程中電纜受力過(guò)大或者彎曲過(guò)度造成其局部絕緣降低或者電纜鎧裝層斷裂;電纜穿越公路、鐵路及高大建筑物時(shí),由于地面的下沉而使電纜垂直受力變形,導致電纜甚至折斷,或者造成電纜中間接頭內部絕緣降低而導致發(fā)生擊穿;由地質(zhì)災害、低溫等自然力造成的損壞,這個(gè)在電纜故障中所占比例較小。