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HTS电缆本体绝缘结构及其特点

时间:2019-08-18 本文链接:http://www.dgbkpvc.com/dongtai/219.html 打印 关闭

      根据电缆绝缘结构,HTS电缆本体绝缘有复合型绝缘或绕包型绝缘和固体绝缘或挤包型绝缘两种方式。电缆终端采用塑料绝缘,真空方式,高压HTS电缆终端可采用充气绝缘等方式。室温介质HTS电缆绝缘同常规电缆类似。75m长10.5kV/1.5kA三相交流HTS电缆为室温介质电缆,采用XLPE绝缘复合绝缘结构既适用于室温介质绝缘电缆也适用于低温介质绝缘电缆。低温介质HTS电缆通常采用绕包结构的绝缘。复合型绝缘介质损耗及电容小于固体绝缘的介质损耗和电容,这对电缆是有利的,但其结构本身容易引起局部放电。绕包形式绝缘结构容易在绕包层重叠或间隙部分造成一定的间隙。

      常温绝缘层气隙中的空气及低温绝缘层气隙中氮气的6。接近于1,绝缘带的介电常数通常大于2,聚乙烯(PE)塑料和交联聚乙烯(XLPE)塑料的£ 为2.3,乙丙橡胶(EPR)的£ 为2.6。因此,气隙中的电场是周围绝缘材料的2倍以上。而空气的电气强度(空气的E 为3kV/mm)远小于绝缘层的电气强度(PE的E 为35kV/mm)。因此,在绝缘承受电压时,绝缘层中气孔或气隙成为电场集中点,并在远低于绝缘击穿强度的电压下,首先击穿产生局部放电。

      大部分绝缘的电击穿是从局部放电开始的,绕包型绝缘结构本身引起的层间及同层绝缘带之间的气隙容易引起较大的局部放电量。在低温绕包绝缘介质超导电缆中,绕包层间或绝缘带间的间隙中充满了液氮,由于液氮的相对介电常数(e =1.43)远大于空气或气氮的介电常数(e。 =1),液氮和绝缘层分界面上电场突变较小,引起的电场集中也较小,从而有效地提高了局部放电起始放电电压,减小了局部放电量。

      固体绝缘结构可有效地减少绝缘中的气隙,其绝缘层内部不存在分界面和电场突变,从而在很大程度上降低了局部放电量。但在低温下,挤包型绝缘内存在较大的应力,容易产生开裂。绝缘在低温下的弹性小,弯曲性能相对较差。低温状态下固体绝缘的机械性能尚需进一步研究。室温介质HTS电缆主要采用挤包型绝缘。


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