絕緣層的作用是什么?及有哪些性能特點(diǎn)?
(1)作用:它能將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離,從而保證在輸送電能時(shí)不發(fā)生相對(duì)地或相間擊穿短路,因此絕緣層也是電纜結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分。
(2)材料要求。
1)耐壓強(qiáng)度高。由于電纜導(dǎo)電部分的相間距離及其對(duì)地距離都較小,所以絕緣層承受著很高的電場(chǎng)強(qiáng)度,一般在1~5kV/mm之間,110kV的電纜中達(dá)8~ 10kV/mm,500kV的電纜中高達(dá)14~16.5kV/mm,電壓等級(jí)越高的電纜,對(duì)絕緣材料的耐壓強(qiáng)度的要求越高。
2)介質(zhì)損耗角正切值低。運(yùn)行于交流電場(chǎng)中的絕緣介質(zhì),由于極性分子的存在,絕緣層中將會(huì)有泄漏電流通過,使絕緣層(介質(zhì))發(fā)熱,這部分損耗稱為介質(zhì)損耗。電纜電壓等級(jí)越高,介質(zhì)損耗越大,這部分損耗高,發(fā)熱就大,絕緣就會(huì)加速老化,因此要求絕緣材料的介質(zhì)損耗角正切值低。
3)耐電暈性能好。絕緣層中的氣泡或內(nèi)外表面的凸起在很高電場(chǎng)下易被電離而產(chǎn)生放電現(xiàn)象,放電時(shí)產(chǎn)生的臭氧對(duì)絕緣層具有破壞作用,各種材料的耐電暈性能是不同的,因此要求選用耐電暈性能好的材料。
電纜4)化學(xué)性能穩(wěn)定?;瘜W(xué)性能不穩(wěn)定的材料,在外來因素的作用下,其性能易改變,它的絕緣水平就會(huì)隨之發(fā)生變化,通常這種變化是使絕緣性能變差,這對(duì)電纜的使用壽命有直接的影響,因此要選用化學(xué)性能穩(wěn)定的材料。
5)耐低溫。- .般情況下,非金屬材料的強(qiáng)度高,其脆化點(diǎn)高,電纜線路的施工(特別在北方地區(qū))經(jīng)常需在氣溫很低的情況下進(jìn)行安裝,一旦變脆很易損壞,就無法安裝,所以要求有耐低溫的性能。在北方冬天平均氣溫在0°C以下敷設(shè)高壓電纜需預(yù)先加熱后再施工。
6)耐熱性能好。電纜的*高允許運(yùn)行溫度取決于絕緣材料的耐熱性能,即在絕緣材料的物理性能和化學(xué)性能不發(fā)生變化時(shí)的*高允許溫度越高越好,這樣電纜線路允許通過的載流量就越大,因此絕緣材料的耐熱性能越高越好。
7)機(jī)械加工性能好。絕緣材料必須具有一定的柔性和機(jī)械強(qiáng)度,這樣才有利于生產(chǎn)制造和施工安裝,因此這是絕緣材料應(yīng)具備的性能。
8)使用壽命長(zhǎng)。絕緣材料經(jīng)過- -定長(zhǎng)的時(shí)期,均會(huì)發(fā)生老化現(xiàn)象,性能下降甚至無法運(yùn)行。由于電纜線路的成本、施工費(fèi)用高,敷設(shè)難度大,因此對(duì)電纜使用壽命的要求更高,要求經(jīng)久耐用。目前電纜的使用壽命一般不少于30年。