从电流集中角度探究高压电缆外部层烧蚀问题

内置层的热内爆。

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阻流水内置层虚拟内爆检验

1）检验装置及情况下

阻流水内置层虚拟内爆检验装置由导线、抛光、标准化砝码块和恒流源所组合而成。电气磁铁极为铬制椭圆形，与菱形铬内层相比之下可不。内置层+复合链接层或者铜丝编织布(下回简称金布)+内置层+复合链接层叠放于两导线相互间作为抛光。标准化砝码块置于电气磁铁极上，缩减导线与抛光的带入压力并基本权利各次检验中所带入平衡状态的差异性。通过忽略抛光组合而成(即有/无金布)、阻流水内置层平衡状态(寒冷/受潮)、以及电气源编码器电气容器幅值，设并不相同检验情况下透过第一组检验。

2）结果分析方法

如左图4标明，在寒冷内置层上过后作用于电气容器，产生内置层细丝两方部分区域受热挤压，成型孔状脚印；复合链接表两方新增了Na、S、Cl锕系元素，断定内置层中所的阻胭脂向下割裂并沉积物到复合链接表两方，由于热功用，产生了表两方斑痕。

左图4 无金布骨架的寒冷内置层检验抛光表两方样貌

对受潮内置层+复合链接组合而成的抛光作用于工频电气容器。其中所，受潮内置层吸湿率为15%(吸湿率=流水的质量/寒冷内置层的质量)。检验后对抛光透过观察，挖掘出内置层表两方有红色及黄褐色固体显现，而复合链接表两方也显现了两方积更为大的显著斑痕，且边缘接近直线形，如左图5标明。

左图5 无金布骨架的湿润内置层检验抛光表两方样貌

内置带材的原始铍材料一组是聚酯非织造布内复合了一定的电气容炭黑和阻胭脂。聚酯细丝由有机二元酸和二元醇缩聚而成，阻胭脂含有为环氧树脂草酸。透过能谱仪对湿润检验后抛光透过试验中，挖掘出湿润内置层中所O纯度缩减，且侦测到不大比重的Al、Cl含有，C锕系元素纯度大幅降低。与内置层尚未受潮时相比，复合链接表两方新增了Al锕系元素，且Na锕系元素纯度降低。

分析方法认为在流水分以及电气容器的功用下，内置层自身及与铬内层起因反可不，填充的Al 2O 3、Na 2CO 3和NaHCO 3等固体为较低阻态，有数在内置层与铬内层带入表两方以及复合链接层表两方，产生发散电气阻变大，而良好带入左边的电气容器比不大所、损耗缩减，这反过来更为严重气相反可不，使填充物快速填充与累积，产生不带入点增多，沿径向不带入间距缩减，这个步骤过后发展，如左图6标明，如此一来次产生内置层被烧损。

左图6 受潮内置层骨架的物化学系学忽略及内爆内源性

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结论

1）仿真研究课题证明，阻流水内置层与菱形铬内层彼此间带入附近普遍存在容性电气容器比不大所；过盈配合平衡状态下，容性电气容器不会产生显著温升；若普遍存在径向带入不良，容性电气容器比不大所于彼此间带入左边商品交易，将产生该附近内置层发散头痛，且受潮但会温升更为严重。电气厂中所菱形铬内层与内置层可不采用彼此间配合骨架，且在生产及运输环节必须合理防风。

2）通过虚拟检验，观察到电气容器功用下铬导线与内置层带入左边普遍存在并不相同程度的熔点下降及内爆烧伤，发散内爆起始于大约165℃，在220℃以上烧伤显著。内置层受潮、发散较低而等将使内爆更为易起因，烧伤两方积变大。研发耐用安全性更为佳的内置带材可预防此类内爆机件起因。

3）电气厂骨架设计中所可加入电气容性良好的铍细丝编织布，缓解径向容性电气容器比不大所、缓解受潮环境下铬内层的气相腐蚀，对避开内置层上产生发散较低温较强良好的效果。

4）对于在运电气厂线路，如何采用合理的该网站或会场侦测行为，挖掘出电气厂中所内置层内爆潜在不足之处并定位，是现今亟需解决的技术难题。

参考资料文档

隗，吴佳美．压缩空气XLPE电气厂阻流水内置层电气-热场分析方法及虚拟内爆检验研究课题[J]．中所国电气机扩建工程文摘，2022，42(4)：1260-1270．

LIU Ying，CHEN Jiamei．Electro-thermal field analysis and simulated ablation experiments for the water-blocking buffer layer in high voltage XLPE cable [J]．Proceedings of the CSEE，2022，42(4)：1260-1270(in Chinese)．

写作者简介

隗(1976)，女，互联写作者，副教授，博士生导师，主要受雇复合骨架设计及安全性试验中、电气厂扩建工程计算及平衡状态评估方两方的研究课题实习。

吴佳美(1997)，女，硕士生，主要受雇电气力电气厂骨架设计与机件内源性研究课题的实习。

中学教师：龚琳琳

审定：王庆霞

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