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高压及X高压电缆已成为现代城市电网项目工程中不可或缺的材料,但我国高压X高压电缆X域起步晚,材料、设备及制造技术长期以来主要依赖引进和模仿。下面我们就来说说,高压电缆进行直流耐压试验的问题主要表现在哪些个方面?
1.直流电压下,电缆绝缘的电场分布取决于材料的体积电阻率,而交流电压下的电场分布取决于各介质的介电常数,特别是在电缆终端头、接头盒等电缆附件中的直流电场强度的分布和交流电场强度的分布完全不同,而且直流电压下绝缘老化的机理和交流电压下的老化机理不相同。因此,直流耐压试验不能模拟高压电缆的运行工况。
2.高压电缆在直流电压下会产生"记忆"效应,存储积累单极性残余电荷。一旦有了由于直流耐压试验引起的"记忆性",需要很长时间才能将这种直流偏压释放。电缆如果在直流残余电荷未完全释放之前投入运行,直流偏压便会叠加在工频电压峰值上,使得电缆上的电压值远远X过其额定电压,从而有可能导致电缆绝缘击穿。
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随着负荷电流变化及环境温度变化,电力电缆会发生热伸缩,其中因线芯的热胀冷缩而产生非常大的热机械力,电缆线芯截面越大,所产生的热机械力就越大;同时线芯和金属护套还会因热胀冷缩的多次循环,而产生蠕变。热伸缩对电力电缆运行构成很大的威胁,会造成运行电缆位移、滑落,甚至损坏电缆及附件。目前国内己选用的大电缆截面为7X1600mm=,因此必须重视大截面电缆的热伸缩问题。
现就各种敷设方式下电缆热伸缩对安全运行带来的威胁作一简单分析:
(1)直埋敷设时,电缆因受到周边土壤的限制,整根电缆无法产生位移,于是线芯将在热机械力的作用下在线路的两个末端产生很大的推力,引起末端位移,从而对电缆附件的安全构成极大威胁。
(2)徘管敷设时,电缆因不受到横向约束,在热机械力的作用下电缆将产生弯曲变形;电缆随着电缆温度的不断变化,弯曲变形反复出现,使电缆金属护套产生疲劳应变.
(3)隧道敷设时,电缆一般均放在支架上,不作刚性固定,故电缆的热伸缩较大,在斜面敷设时易出现滑落现象;在电缆的弯曲处易出现严重位移;电缆随着电缆温度的不断变化,还会反复出现弯曲变形,使电缆金属护套产生疲劳应变。
(4)竖井敷设时,电缆的自重及热机械力有可能使金属护套产生过分的应变,从而缩短电缆的使用寿命。
(5)市政桥梁敷设时,若电缆敷设在桥内排管中,则存在与排管敷设相同的问题;若电缆敷设在桥的箱梁中,则存在与隧道敷设相同的问题,除外敷设在桥梁上的电缆还会受到桥梁伸缩、振动的影响,从而加速电缆金属护套的损坏。