充氣電纜用枯燥的氮氣作絕緣介質(zhì)的電纜。是油紙絕緣電纜中的一種。它是向油紙絕緣電纜內(nèi)部充以高壓力的氮氣,使氣體密度添加,氣體分子的均勻自在行程削減,以進步其游離電場的強度。由于氮氣價廉,不會焚燒,且在高差較大的電纜線路中不存在充油電纜的靜壓問題,因而充氣電纜有它的特別的適用場所。
充氣電纜用高壓力的氮氣填充油紙絕緣中的氣隙以進步絕緣功能的一種電力電纜。曾用于33~138kV的電力電纜線路中,有些也用于275kV級的電纜線路。由于充氣電纜絕緣中不含很多的易燃電纜油,對防火要求較高的場所(如地道等)尤為適合。
充氣電纜的油紙絕緣中的氣隙被高壓力的氮氣填充后,其絕緣強度與氮氣的壓力成近似線性份額。按不同電壓等級的氣體作業(yè)壓力的不同,充氣電纜可分為低壓力、中壓力和高壓力三種,氣體的壓力分別為0.15MPa、0.45MPa和1.45MPa。
充氣電纜的游離電場強度與沿電場方向的氣體空地巨細有關,空地厚度愈小則游離電場強度愈高。因而,充氣電纜和充油電纜相同,常運用薄紙帶作為繞包絕緣以進步其電氣強度。
所用的氣體大多選用枯燥氮氣。氮氣與浸漬紙絕緣直觸摸摸,是絕緣的組成部分,其含水量不超越0.03%,純度在99.95%以上。氮氣不純會使電纜絕緣酸化和受潮,并使介質(zhì)損耗因數(shù)添加。近年來也有試用SF6負電性氣體的,以進步絕緣層整體的擊穿強度。
作業(yè)原理
原理與充油電纜徹底不同,絕緣內(nèi)部的氣隙不是被消除,而是用高壓力的氮氣來填充以進步其游離電場強度。
依據(jù)氣體放電理論,氣體的開始游離電場強度與其壓力亦即與氣體分子的均勻自在程有關,跟著壓力的添加,氣體密度添加,氣體分子的均勻自在程將削減。為了能到達碰擊游離,氣體分子或離子就有必要在較短的旅程中積累更多的能量,這就需求添加電場強度。因而,若在電纜絕緣內(nèi)充以高壓力的氮氣時,電纜內(nèi)部氣隙開始游離的電壓就能夠大大進步。
充氣電纜的游離電場強度與沿電場方向的氣體空地巨細有關??盏睾穸扔t游離電場強度亦愈高。此外,在相同的壓力下,工頻擊穿和沖擊擊穿強度亦隨紙帶厚度減小商進步。因而充氣電纜與充油電纜相同,也能夠運用薄紙來包繞絕緣以進步其電氣強度??墒?,有必要留意,氣隙的體積和形狀會在很大程度上影響游離電場強度,而這種特性是無法丈量的,并且它會受一些不行操控的現(xiàn)象如熱膨脹、浸漬劑的浸透等的效果而改變。
結(jié)構與特色
充氣電纜的結(jié)構與充油電纜類似。兩者的差異在于氣道的結(jié)構與油道不徹底相同,并且紙絕緣的浸漬與加工進程也不同。單芯充氣電纜有的線芯中心有一個氣道;有的則是鉛包與絕緣表斷的屏蔽層之間留出2.5毫米的空地作氣道,或許選用橢園形線芯與園形鉛包,使鉛包與絕緣層這間構成兩條月牙形氣道。三芯電纜由于可利用芯與芯之間的空地作氣道,較好地處理了供氣問題。但方式也有差異;有的只用一根金屬導氣管,有的除金屬導氣管外,還有~根管壁有孔的彈性塑料管,而有些則有兩根螺旋形氣道,再加一根導氣管。金屬導氣管是用無縫金屬管制成,它的管壁上也沒有氣孔,其效果僅僅確保氣體能直接傳送到每一個接頭盒中,在那里氣體就能夠沿三個纜芯周圍的空地或螺旋形氣道流到電纜內(nèi)部絕緣中去。
原理與充油電纜徹底不同,絕緣內(nèi)部的氣隙不是被消除,而是用高壓力的氮氣來填滿氣隙以進步它的游離電場強度。由于氮氣是一種隋性氣體,具有十分安穩(wěn)的分子結(jié)構,不容易產(chǎn)生游離放電。電纜中充入緊縮氮氣后,氣體與浸漬紙絕緣直觸摸摸,也是絕緣的組成部分,其作業(yè)電場強度就會大大進步,能夠運用在較高的電壓等級中。
依照氮氣壓力的不同,分為低壓、中壓和高壓三種。其作業(yè)壓力分別為1.2~2、3~6、12~15公斤/厘米2,運轉(zhuǎn)電壓分別為35、20~75、35~275千伏。運轉(zhuǎn)電壓在138千伏及以下者有單芯和三芯兩種型式,138千伏及以上者則一般只要單芯型式。







