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为什么会绝缘老化

时间:2023-01-29 阅读:

武汉特高压旗下的绝缘电阻测试仪可以帮助众多电力工作者更加方便的进行各类电力测试。

绝缘电阻测试的八个技巧(图1)

①电枝晶老化

在工频、雷电和操作过电压的作用下,交联聚乙烯电力电缆的绝缘层,由于绝缘本身的缺陷,如杂质、水滴、气泡等,使局部电场集中,杂质、水滴、气泡等在电场作用下发生离解,产生自由电子和正离子,自由电子在电场作用下不断与其他中性粒子发生碰撞,当电场足够大时,自由电子被加速,能量达到与其碰撞的中性粒子的自由能,发生碰撞解离,产生新的自由电子和正离子。这将增加自由电子的数量,碰撞解离产生的自由电子将参与碰撞,形成新的碰撞解离。经过多次碰撞,会产生大量的电子和正离子。一方面,电子数量在增加,另一方面,自由区不断向外发展。由于自由电子运动的随机性,自由放电的发展路径是随机的,而不是向各个方向均匀发展。放电通道或放电轨迹的物理模型如图1.2所示。这种放电长期发生,会使绝缘中有小电流通过,使绝缘层发热,造成电缆绝缘老化,即树枝状老化。

②水树老化

由于施工环境的限制和施工技术不高,电缆头在生产过程中会留有水分:在运行过程中,也会因为环境的湿度而受潮,即电缆里面含有水分。水以水滴或溶解的形式存在于电缆绝缘层中。当水以水滴形式存在于介质中时,由于水不是良好的绝缘介质,具有一定的导电性,水滴分担的电压很小,增加了绝缘体所承受的电场强度介质,导致介质放电,介质长期放电形成老化。水树可分为三种类型:导体内半导电层产生的内部水树、绝缘外半导电层产生的外部水树、绝缘层间隙产生的蝴蝶结状水树。特别是内半导电层产生的内水导电树会大大降低电缆的绝缘强度。

③化学老化

化学老化是由于电力电缆的运行环境造成的,如电缆地下敷设含石油化学品引起的聚乙烯护套膨胀,其中一种称为硫化老化,对电缆绝缘影响最大,因为硫化物(硫化氢等)通过护套和绝缘层与电缆的铜导体发生化学反应生成硫化铜、氧化铜等物质,这些物质从内导面向护套面呈树枝状发展在绝缘层,就像水树一样。这种老化统称为化学树,不同种类的油和化学物质造成电缆绝缘老化程度不同。


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