油浸紙絕緣電纜簡介
絕緣層為(wei) 油浸紙的電力電纜。絕緣層是以一定寬度的電纜紙螺旋狀地包繞在導電線芯上,經過真空幹燥處理後用浸漬劑浸漬而成。根據浸漬劑的粘度和加壓方式。油浸紙絕緣電纜在電力電纜中曆史悠久,係列規格完整,己廣泛用於(yu) 330kV及以下電壓級的輸配電線路中,並已示製500、750kV超高壓電纜。
特點
(1)耐壓強度較高,最高工作電壓可達66kV。
(2)耐熱能力好,熱穩定性較高,允許負荷電流最大。
(3)使用壽命長,可達30-40年以上。
(4)電纜的彎曲半徑不能很小,敷設時最低環境溫度不得低於(yu) O℃,否則,電纜應經預先加熱。
(5)工作時電纜中的浸漬劑會(hui) 流動,而敷設後的電纜兩(liang) 端的高差有一定限製。電纜線路的運行和維護,主要是線路巡視、維護、負荷及溫度的監視、預防性試驗及缺陷故障處理等。
分類
根據浸漬劑的粘度和加壓方式,油浸紙絕緣電力電纜可分為(wei) 6種,分別為(wei) 粘性浸漬紙絕緣電纜、滴幹紙絕緣電纜、不滴流紙絕緣電纜、充油電纜、管道充氣電纜。
粘性浸漬紙絕緣電纜
其浸漬劑粘度較高,在電纜工作溫度範圍內(nei) 不易流動,但在浸漬溫度下具有較低粘度,可保證良好浸漬粘性。浸漬劑一般由光亮油和鬆香混合而成(光亮油約占65~70%,鬆香約占30~35%)。不少國家采用合成樹脂(如聚異丁烯)代替鬆香,與(yu) 光亮油混合成低壓電纜浸漬劑。
滴幹紙絕緣電纜
粘性浸漬紙絕緣電力電纜的一種,即粘性浸漬電纜浸漬後增加一道滴幹工藝過程,使粘性浸漬紙間的浸漬劑減少70%,紙內(nei) 的浸漬劑減少30%,以消除粘性浸漬紙絕緣電纜在高落差敷設時浸漬劑流動產(chan) 生的缺點。但由於(yu) 減少了浸漬劑的含量,絕緣的耐電強度降低。例如絕緣厚度相同時滴幹紙絕緣電力電纜的耐電壓強度為(wei) 6千伏,而粘性浸漬紙電纜的耐電壓強度為(wei) 10千伏。但前者可大大提高允許敷設落差。
不滴流紙絕緣電纜
與(yu) 粘性浸漬紙絕緣電纜的差別主要是它的浸漬劑在工作溫度範圍內(nei) 不流動,呈塑性固體(ti) 狀,而在浸漬溫度下粘度降低能保證充分浸漬。這種電纜敷設落差不受絕緣本身限製。它將逐步取代粘性浸漬紙絕緣電纜。
粘性浸漬、滴幹、不滴流均屬粘性浸漬型絕緣,由於(yu) 組成它的固體(ti) 材料紙與(yu) 浸漬劑熱膨脹係數相差很大,在製造和運行過程中因溫度的變化不可避免地會(hui) 產(chan) 生氣隙。氣隙是電纜破壞的主要原因之一。因此粘性浸漬型紙絕緣電纜隻能用於(yu) 35千伏以下。
充油電纜
利用補充浸漬劑的方法消除電纜中的氣隙。當電纜溫度升高時,浸漬劑膨脹,電纜內(nei) 部壓力增加,浸漬劑流入供油箱;電纜冷卻時浸漬劑收縮,電纜內(nei) 部壓力降低,供油箱內(nei) 浸漬劑又流入電纜,防止了氣隙的產(chan) 生,故可以用於(yu) 110千伏及以上線路。它的結構分兩(liang) 類,一類是自容式充油電纜,浸漬劑是低粘度礦物油或十二烷基苯,導電線心中有空心油道,浸漬劑可以通過它及時補充進絕緣或流入油箱;另一類是鋼管充油電纜,浸漬劑是粘度稍高的聚丁烯油,導電線心是實心,3根絕緣線心一並置於(yu) 無縫鋼管內(nei) ,管內(nei) 充以高壓力(一般約1.5兆帕,即15個(ge) 大氣壓)的浸漬劑,鋼管與(yu) 電纜之間的空間即為(wei) 供油道,並與(yu) 供油係統相連。它具有優(you) 良的電性能和機械保護,但耗油量大,接頭較複雜,不宜於(yu) 高落差敷設。
充氣電纜
用滴幹紙絕緣,充以一定壓力的氣體(ti) ,以提高氣隙的擊穿場強,消除局部放電。電纜結構多為(wei) 三心,並利用三心間空隙作為(wei) 氣體(ti) 傳(chuan) 送管道,氣體(ti) 一般為(wei) 氮氣或六氟化硫等,適用於(yu) 垂直敷設的10千伏到110千伏線路。
管道充氣電纜
又稱壓縮氣體(ti) 絕緣電纜。其導電線心置於(yu) 一個(ge) 充有一定壓力氣體(ti) (SF)的管道中。按線心數可分為(wei) 三心和單心電纜,單心電纜又分剛性和可撓型。導電線心通常是鋁管或銅管,由固體(ti) 絕緣墊片每隔一定距離支撐在管內(nei) 。外管道為(wei) 電纜護套兼作氣體(ti) 介質壓力容器。單心電纜通常用鋁管或不鏽鋼管作護套,三心電纜的護套也可用鋼管。由於(yu) 采用了氣體(ti) 介質(SF),它的電容小,介質損耗低,導熱性好,故傳(chuan) 輸容量大,可達50000MVA。常用作大容量發電廠的高壓引出線,封閉電站與(yu) 架空線的連接線等。
優(you) 點
一.優(you) 良的電氣性能
油浸紙絕緣電纜使用的是浸漬紙作為(wei) 絕緣材料,該材料具有優(you) 良的絕緣特性,能夠有效地隔離電纜內(nei) 部的高電壓和低電壓,達到穩定傳(chuan) 輸電能的作用。同時,油浸紙絕緣電纜還具有良好的耐熱性能,在高溫環境下仍能保持良好的絕緣性能,滿足電力係統對於(yu) 電纜絕緣材料的高要求。
二.高可靠性
油浸紙絕緣電纜的絕緣材料浸漬了高品質的絕緣油,能夠有效地防止電纜內(nei) 部絕緣材料老化、裂紋等問題的產(chan) 生,保證了電纜的長期穩定運行。此外,油浸紙絕緣電纜還具有較高的機械強度及抗衝(chong) 擊性能,可適應較為(wei) 苛刻的使用環境。
三.耐腐蝕能力強
油浸紙絕緣電纜采用的絕緣材料和導體(ti) 都具有較好的耐腐蝕性能,能夠抵禦常見的化學物質和腐蝕性氣體(ti) 的侵蝕,保證了電纜長期的使用壽命。
綜上所述,油浸紙絕緣電纜具有優(you) 良的電氣性能、高可靠性、耐腐蝕能力強等優(you) 點,被廣泛應用於(yu) 電力、工業(ye) 、建築等領域,在未來的發展中仍將繼續發揮重要的作用。
缺點
油浸紙絕緣電纜主要缺點是低溫時絕緣易變脆,不宜敷設。另外,它的可曲性較差,由於(yu) 絕緣層內(nei) 絕緣劑容易流動,故一般不適宜於(yu) 頃斜過大和垂直安裝。不適用於(yu) 在空落差地區敷設:製造工藝較為(wei) 複雜,生產(chan) 過程長,製造速度慢,電纜接頭技術比較複雜。