高分子絕緣材料發(fā)展趨勢(shì)

耐候性

高壓架空電纜絕緣,除必須滿足較高的電氣性能要求外,還要求有很好的耐候性 ，才能長(zhǎng)期在日光輻照下安全地工作。現(xiàn)有的架空電纜絕緣材料是由高分子絕緣材料和一定量的碳黑摻合而成。因?yàn)楦叻肿咏^緣材料可以把能量占94%以上的可見光和紅外光拒之，使其無(wú)法滲入高分子聚合物內(nèi)部來(lái)，但仍有少量(占總能量的6%)的超紫外光(俗稱VA光)可以滲入絕緣內(nèi)部，在長(zhǎng)期作用下使高分子裂解，絕緣表面變得粗糙甚至開裂，最終使絕緣破壞。如果絕緣內(nèi)參入2%以上的碳黑就完全可以阻止VA光的入侵，但這樣對(duì)電纜的電氣絕緣性能來(lái)說是不利的,將會(huì)使gt乙值急劇升高。為解決這個(gè)矛盾，電纜絕緣是經(jīng)過不同配方并多次試驗(yàn)后確定的最佳耐候交聯(lián)絕緣配方，該配方已由國(guó)內(nèi)一些廠家試生產(chǎn)成功，用這種料生產(chǎn)的交聯(lián)二架空電纜也已正式投入運(yùn)行。

絕緣水平

架空電纜使用時(shí),由于對(duì)地電壓并不完全是加在電纜絕緣上 ，其對(duì)地大部份是由空氣介質(zhì)承擔(dān),由此架空電纜的絕緣性能較高，且明顯優(yōu)于一般的普通油紙以及交聯(lián)電纜。因?yàn)橛图堧娎|的鉛包以及交聯(lián)電纜的屏蔽層通常都是接地的，所以電纜通過的電壓完全是加在主絕緣上，而架空電纜則是由主絕緣和空氣介質(zhì)共同承擔(dān)。因此各國(guó)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)都規(guī)定了架空電纜比地敷普通電纜的絕緣厚度要取得薄一些，一般歐美和日本等國(guó)的架空電纜絕緣厚度均比普通電纜薄10一20%。同時(shí)架空電纜在長(zhǎng)期電壓作用下，絕緣品質(zhì)不會(huì)明顯下降，不象埋地敷設(shè)電纜在長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)會(huì)產(chǎn)生水樹，水樹達(dá)到飽和時(shí)，電纜擊穿電壓將下降1/3一1/2，而架空電纜一般不會(huì)產(chǎn)生水樹。因此，綜合地看，架空電纜的絕緣性能是較高的。

內(nèi)、外半導(dǎo)電屏蔽層

1KV的低壓架空電纜，由于導(dǎo)體表面電場(chǎng)強(qiáng)度很低，不需要采用內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層 。當(dāng)架空電纜接近接地體時(shí)，10kV架空電纜導(dǎo)體表面的電場(chǎng)強(qiáng)度為2~3kV/mm，35kV架空電纜導(dǎo)體表面的電場(chǎng)強(qiáng)度可高達(dá)5kV/mm左右，這就非要采用內(nèi)半導(dǎo)電層不可。因電纜中的導(dǎo)體和絕緣層是粘合不牢的,在溫度的變化下兩層會(huì)相互脫開,遇陰雨天氣,脫開的部分充滿水汽，使其耐電強(qiáng)度降低。干燥時(shí)空氣的耐電強(qiáng)度可達(dá)3kV/mm，而濕空氣僅0.5一1KV/mm。這樣電纜在正常情況下運(yùn)行時(shí),導(dǎo)體表面和絕緣間隙間形成一層電暈，除造成電暈放電損耗外，而且很容易破壞絕緣介質(zhì)。為此世界各國(guó)，10kV以上的架空電纜均采用導(dǎo)體的內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層。

分相單芯架空電纜不必采用外半導(dǎo)電屏蔽層，但10kV以上的三芯紋合架空電纜就一定要采用外半導(dǎo)電屏蔽層。因?yàn)槿炯y合的架空電纜其對(duì)外電場(chǎng)是不均勻的，如果沒有外半導(dǎo)電屏蔽層,則在空氣潮濕時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生很強(qiáng)的電暈放電。

絕緣罩由天然用硅橡膠、熱縮材料和抗老的高分子絕緣材料制造。 在寒冷天氣下仍能保持良好的柔軟性，可以防止臭氧及及紫外線損害。能有效的防止各類裸露接頭，由于種種因素（濕閃、污閃、鹽霧化學(xué)氣體腐蝕、人為碰觸、小動(dòng)物或雜物搭線等）引起的相間短路或接地所造成的停電、損壞電力設(shè)備及觸電等事故發(fā)生。從而確保電力設(shè)備安全運(yùn)行。