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1交聯(lián)電纜絕緣的短時(shí)和瞬間擊穿

交聯(lián)電纜運(yùn)行后如發(fā)生短時(shí)擊穿，據(jù)國外文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)：主要是由于絕緣內(nèi)存在著較大的雜質(zhì)和內(nèi)外屏蔽不良等所引起，已于上述：

存在上述工藝和材料缺陷的電纜可在幾天內(nèi)，或幾個(gè)月內(nèi)甚至逾越一年的時(shí)間內(nèi)引發(fā)電樹擊穿，但有些電纜在很低的直流竣工試驗(yàn)中就擊穿了對高壓電纜為3U0-15分鐘、低壓電纜為4U0-15分鐘。上世紀(jì)90年代末，首鋼裝置的9根110kV交聯(lián)電纜中，其中有一根電纜在竣工試驗(yàn)時(shí)，較低的直流電壓下?lián)舸Ｔ撾娎|采用進(jìn)口超凈電纜料，引進(jìn)的生產(chǎn)線上生產(chǎn)（當(dāng)時(shí)為國內(nèi)最好的生產(chǎn)線）電纜已通過規(guī)定的沖擊和工頻型式試驗(yàn)，可用上述熱應(yīng)力現(xiàn)象來解釋。首鋼在敷設(shè)裝置電纜時(shí)是否拉力過大，彎曲過甚造成了機(jī)械損傷，這也可能是熱應(yīng)力機(jī)械應(yīng)力兩者兼而有之。首鋼在上述110kV交聯(lián)電纜竣工試驗(yàn)中擊穿后，加裝了一只連接盒，投運(yùn)后不久電纜和連接盒界面接合處擊穿，這種界面擊穿還發(fā)生在武漢供電局進(jìn)口ABB110kV電纜和Kabedon連接盒上，前些年上海供電局的110kV電纜連接盒發(fā)生了兩次界面擊穿（包帶絕緣和連接盒反應(yīng)力錐界面上）合肥供電局的35kV電纜和連接盒上也因電纜收縮和連接盒反應(yīng)力錐分開造成絕緣擊穿，其主要原因可歸咎于電纜內(nèi)的熱應(yīng)力。電纜在運(yùn)行中因熱應(yīng)力收縮變形，界面發(fā)生很大的裂縫，結(jié)構(gòu)性能再好的界面和粘接力再高也有可能拉開，除應(yīng)增加電纜和連接盒的界面接觸性能外，還應(yīng)消除電纜的熱應(yīng)力，這是最為重要的條件。甚至10kV電纜上也發(fā)生過這種情況，上海東方明珠電視塔上的10kV電纜包括備用電纜全在直流竣工試驗(yàn)中擊穿了這也可能因裝置場地過小，電纜彎曲過甚發(fā)生機(jī)械應(yīng)力造成的文獻(xiàn)指出交聯(lián)絕緣是一種半結(jié)晶，無定形絕緣的片狀交叉結(jié)構(gòu)，晶片厚約10-3微米，可用高倍電鏡觀測：如果結(jié)晶態(tài)增加，可使其密度高達(dá)1g/cm3有著很高的介電性能。晶體和無定形界面緊密地結(jié)合在一起，由于熱或機(jī)械應(yīng)力，晶體自身或晶體與無定形界面可以在直流電壓下集聚空間電荷。最后在極性變化或反轉(zhuǎn)時(shí)，電纜絕緣會在很低的直流電壓下?lián)舸Ｈ绻娎|處于運(yùn)行狀態(tài)，運(yùn)行溫度可使界面局部愈合，局部地消除了熱和機(jī)械應(yīng)力，從而提高了擊穿強(qiáng)度。但如存在著上述的工藝缺陷，電纜仍會引發(fā)電樹枝使電纜絕緣擊穿。近年來220kV電纜在研制過程中，曾多次發(fā)生擊穿，共有4家電纜廠在研制過程中將絕緣厚約2627mm電纜研究品，沖擊電壓僅8501050kV間電纜就擊穿了經(jīng)解剖檢驗(yàn)，主要是交聯(lián)工藝有問題，交聯(lián)溫度過高，時(shí)間太快，絕緣內(nèi)產(chǎn)生了熱應(yīng)力。其中個(gè)別有一家廠還有因電纜結(jié)構(gòu)不圓整，造成沖擊水平的下降。為此，電纜的短時(shí)擊穿則應(yīng)歸咎于電纜絕緣中的雜質(zhì)和生產(chǎn)工藝中產(chǎn)生的內(nèi)外半導(dǎo)電屏蔽不良等重大工藝缺陷，最終引發(fā)電樹使電纜絕緣擊穿。而電纜的瞬時(shí)擊穿往往是由于電纜工藝和裝置中產(chǎn)生的熱和機(jī)械應(yīng)力，有熱和機(jī)械應(yīng)力的電纜，往往和電纜的彎曲有直接的影響，現(xiàn)將安裝電纜的彎曲倍數(shù)列于表1為安裝用的電纜彎曲半徑為日本四大公司采用。