電纜外面的絕緣層是什么?電纜絕緣材料分類
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來源：未知發(fā)布日期：2019-09-27 16:46
電纜的絕緣層用來使多芯導(dǎo)體間及導(dǎo)體與護(hù)套間相互隔離,并保證一定的電氣耐壓強(qiáng)度。它應(yīng)有一定的耐熱性能和穩(wěn)定的絕緣質(zhì)量。
絕緣層厚度與工作電壓有關(guān)。一般來說，電壓等級越高，絕緣層的厚度也越厚，但并不成比例。因?yàn)閺碾妶鰪?qiáng)度方面考慮，同樣電壓等級的電纜當(dāng)導(dǎo)體截面積大時，絕緣層的厚度可以薄些。對于電壓等級較低的電纜，特別是電壓等級較低的油浸紙絕緣電纜，為保證電纜彎曲時，紙層具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，絕緣層的厚度隨導(dǎo)體截面的增大而加厚。
絕緣層的材料主要有油浸電纜紙、塑料和橡膠三種。根據(jù)導(dǎo)體絕緣層所用材料的不同，電纜主要分為塑料絕緣電纜、橡膠絕緣電纜和油浸紙絕緣電纜?，F(xiàn)將三種電纜絕緣層的結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)分述如下。
(一)塑料絕緣
塑料絕緣主要有聚氯乙烯絕緣和交聯(lián)聚乙烯絕緣兩種，電纜絕緣層分別由熱塑性塑料擠包制成和由添加交聯(lián)劑的熱塑性聚乙烯塑料擠包后交聯(lián)制成。這種絕緣電氣性能及耐水性能良好，能抗酸、堿，防腐蝕，它還具有允許工作溫度高、機(jī)械性能好、可制造高電壓電纜等優(yōu)點(diǎn)。
絕緣材料
聚氯乙烯絕緣比油浸紙絕緣有很多優(yōu)點(diǎn)，但其絕緣的介質(zhì)損耗較大，比油浸紙絕緣的介質(zhì)損耗約大10~20倍左右，而且其電導(dǎo)(離子)隨電場強(qiáng)度的增加而急劇上升，因此在更高電壓上的應(yīng)用受到了限制。在這方面聚乙烯比聚氯乙烯，絕緣性能有很大的改善，在同樣條件下，聚乙烯的交流擊穿強(qiáng)度提高約60%，其介質(zhì)損耗則僅為聚氯乙烯的0.5%左右。聚乙烯絕緣電纜具有絕緣性能高、比重小、耐水和化學(xué)藥品性能良好等特點(diǎn)，但是它的熔點(diǎn)太低，在機(jī)械應(yīng)力作用下容易產(chǎn)生裂紋。為了利用聚乙烯良好的絕緣特性，克服其熔點(diǎn)低的缺點(diǎn),采用高能輻照或化學(xué)的方法對聚乙烯進(jìn)行交聯(lián),使它的分子由原來的線型結(jié)構(gòu)變成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，即由熱塑性變?yōu)闊峁绦?，從而提高了聚Z烯的耐熱性和熱穩(wěn)定性，這就是交聯(lián)聚乙烯。其主要特點(diǎn)是軟化點(diǎn)高、熱變形小、在高溫下機(jī)械強(qiáng)度高、抗熱老化性能好等:交聯(lián)聚乙烯電纜的最高運(yùn)行溫度可達(dá)90℃.而短路時的允許溫度則達(dá)250℃。
交聯(lián)聚乙烯電纜雖然具有十分優(yōu)越的電氣性能，但其絕緣內(nèi)部不可避免地會存在微孔、雜質(zhì)及其他一些缺陷等，特別是微孔的存在，使其吸水性增強(qiáng)，在高電場的作用下，沿電場方向引發(fā)“水樹枝”現(xiàn)象，從而使絕緣受到破壞。誠然電纜在材料選擇及制造工藝上盡力控制微孔、雜質(zhì)等是減少水樹枝狀態(tài)現(xiàn)象發(fā)生的主要途徑，但在敷設(shè)施工中不合理的施工方法也會導(dǎo)致新的微孔形成。由于電纜終端、中間接頭的密封不良或電纜在施工斷頭處不加以密封而進(jìn)水、進(jìn)潮，都會使電纜在以后的運(yùn)行中有可能引發(fā)水樹枝放電，對此應(yīng)引起足夠重視。
(二)橡膠絕緣
橡膠絕緣電力電纜的絕緣層為丁苯橡膠或人工合成橡膠(乙丙橡膠、丁基橡膠)。這種電纜突出的優(yōu)點(diǎn)是柔軟，可撓性好，特別適用于移動性的用電和供電的裝置。但是橡膠絕緣遇到油類時會很快損壞:在高電壓作用下，容易受電暈作用產(chǎn)生龜裂。因此這種電纜一般用于10kV及以下電壓等級，而人工合成的乙丙橡膠絕緣電纜可用到35kV電壓級。
(三)油浸紙絕緣
油浸紙絕緣由電纜紙與浸漬劑組合而成。普通油浸紙絕緣電纜紙的厚度為0.08、0.12、0.17mm三種;浸漬劑用低壓電纜油和松香混合而成，稱謂黏性浸潰電纜油。單芯電纜和分相鉛(鋁)套電纜的導(dǎo)體為圓形，絕緣層結(jié)構(gòu)為電纜紙帶以同心式多層繞包成圓形。I0kV及以下的多芯電纜，導(dǎo)體為半圓形、橢圓形或扇形，絕緣層結(jié)構(gòu)為束帶式。這種結(jié)構(gòu)是在每根導(dǎo)體上分別繞包一部分絕緣紙(稱為導(dǎo)體絕緣)后，將幾根導(dǎo)體絞合在一起，再繞包一定厚度的電纜紙(稱為統(tǒng)包絕緣或帶絕緣)，這樣在導(dǎo)體與導(dǎo)體之間為二倍導(dǎo)體絕緣厚度;在導(dǎo)體與鉛護(hù)套之間為導(dǎo)體絕緣厚度加統(tǒng)包絕緣厚度。
充油電纜的油浸紙絕緣要求電氣性能更高，紙的厚度為0.045、0.075、0.125、0.175mm等幾種，介質(zhì)損失角正切值應(yīng)大于o.0026。浸漬劑為低黏度的物油(絕緣油),油的工頻擊穿強(qiáng)度應(yīng)不小于60kV/2.5mm。這樣在一定油壓作用下，就大大地提高了電纜絕緣的電氣強(qiáng)度。
電力電纜絕緣層的厚度根據(jù)電纜的工作電壓和導(dǎo)體標(biāo)稱截面來決定，它既要保證在工頻電壓和沖擊電壓下不會被擊穿，又要保證電纜在正常施工時絕緣不會受到機(jī)械損壞。
油浸紙絕緣較橡膠絕緣及聚氣乙烯絕緣具有較強(qiáng)的耐熱性，經(jīng)常運(yùn)行溫度可達(dá)80C,電氣強(qiáng)度高。黏性油浸紙絕緣用于35kV及以下電壓等級。補(bǔ)充油壓的油浸紙絕緣用于60kV及以上電壓等級。紙絕緣極易吸收水分，使絕緣強(qiáng)度大為降低，因此制造中除了將所含水分味去并進(jìn)行浸漬處理外，還借助金屬護(hù)套防止水分侵人。另外，紙絕緣的可曲性比較差.因此規(guī)定了電纜最小的允許彎曲半徑及最低敷設(shè)溫度。對于這些，施工中都要特別注意，以保證絕緣性能良好。
到油類時會很快損壞:在高電壓作用下，容易受電暈作用產(chǎn)生龜裂。因此這種電纜一般用于10kV及以下電壓等級，而人工合成的乙丙橡膠絕緣電纜可用到35kV電壓級。
(三)油浸紙絕緣
油浸紙絕緣由電纜紙與浸漬劑組合而成。普通油浸紙絕緣電纜紙的厚度為0.08、0.12、0.17mm三種;浸漬劑用低壓電纜油和松香混合而成，稱謂黏性浸潰電纜油。單芯電纜和分相鉛(鋁)套電纜的導(dǎo)體為圓形，絕緣層結(jié)構(gòu)為電纜紙帶以同心式多層繞包成圓形。I0kV及以下的多芯電纜，導(dǎo)體為半圓形、橢圓形或扇形，絕緣層結(jié)構(gòu)為束帶式。這種結(jié)構(gòu)是在每根導(dǎo)體上分別繞包一部分絕緣紙(稱為導(dǎo)體絕緣)后，將幾根導(dǎo)體絞合在一起，再繞包一定厚度的電纜紙(稱為統(tǒng)包絕緣或帶絕緣)，這樣在導(dǎo)體與導(dǎo)體之間為二倍導(dǎo)體絕緣厚度;在導(dǎo)體與鉛護(hù)套之間為導(dǎo)體絕緣厚度加統(tǒng)包絕緣厚度。
充油電纜的油浸紙絕緣要求電氣性能更高，紙的厚度為0.045、0.075、0.125、0.175mm等幾種，介質(zhì)損失角正切值應(yīng)大于o.0026。浸漬劑為低黏度的物油(絕緣油),油的工頻擊穿強(qiáng)度應(yīng)不小于60kV/2.5mm。這樣在一定油壓作用下，就大大地提高了電纜絕緣的電氣強(qiáng)度。
電力電纜絕緣層的厚度根據(jù)電纜的工作電壓和導(dǎo)體標(biāo)稱截面來決定，它既要保證在工頻電壓和沖擊電壓下不會被擊穿，又要保證電纜在正常施工時絕緣不會受到機(jī)械損壞。
油浸紙絕緣較橡膠絕緣及聚氣乙烯絕緣具有較強(qiáng)的耐熱性，經(jīng)常運(yùn)行溫度可達(dá)80C,電氣強(qiáng)度高。黏性油浸紙絕緣用于35kV及以下電壓等級。補(bǔ)充油壓的油浸紙絕緣用于60kV及以上電壓等級。紙絕緣極易吸收水分，使絕緣強(qiáng)度大為降低，因此制造中除了將所含水分味去并進(jìn)行浸漬處理外，還借助金屬護(hù)套防止水分侵人。另外，紙絕緣的可曲性比較差.因此規(guī)定了電纜最小的允許彎曲半徑及最低敷設(shè)溫度。對于這些，施工中都要特別注意，以保證絕緣性能良好。
