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发布时间:2025-01-15 10:04:49 人气:
油浸纸绝缘电缆的定义
油浸纸绝缘电缆是指其绝缘层采用油浸纸作为主要绝缘材料的一类电缆。这类电缆的结构通常包括导体、绝缘层、护套等组成部分,其中绝缘层是由电缆纸(绝缘纸)经过螺旋状包绕在导体外部,并通过真空干燥处理后用浸渍剂(如矿物油)进行浸渍而成。根据浸渍剂的不同和加工工艺的差异,油浸纸绝缘电缆可以进一步划分为多种类型,如粘性浸渍纸绝缘电缆、滴干纸绝缘电缆和不滴流纸绝缘电缆等。
主要类型详解
1.粘性浸渍纸绝缘电缆
浸渍剂:粘度较高,在电缆工作温度范围内不易流动。典型浸渍剂由光亮油和松香混合而成(光亮油约占65~70%,松香约占30~35%)。一些国家采用合成树脂(如聚异丁烯)代替松香与光亮油混合,作为低压电缆浸渍剂。
结构:分为带绝缘型(统包型)和分相屏蔽(铅包)型。带绝缘型电缆每根导体包绕一定厚度的纸绝缘层,3根绝缘线芯绞合后统包一层绝缘,共用一个金属护套;分相屏蔽型电缆在每根绝缘线心外包绕屏蔽并挤包铅套。
优缺点:带绝缘型省材料但绝缘层中电场强度方向不完全垂直纸面,一般限用于10千伏以下电缆。分相屏蔽型绝缘中电场强度方向垂直于纸面,多用于10千伏以上电缆。这类电缆的浸渍剂在较高温度下仍可能流动,导致敷设落差受限,一般不得超过30米。
2.滴干纸绝缘电缆
工艺:基于粘性浸渍纸绝缘电缆,增加滴干工艺,减少浸渍剂含量达70%,纸内减少30%。
优缺点:消除了高落差敷设时浸渍剂流动的缺点,但耐电强度降低。例如,同样绝缘厚度下,滴干纸绝缘电缆的耐电压强度为6千伏,而粘性浸渍纸绝缘电缆为10千伏。允许敷设落差大幅提高。
3.不滴流纸绝缘电缆
浸渍剂:在工作温度范围内不流动,呈塑性固体状,浸渍温度下粘度降低以确保充分浸渍。
优缺点:不受敷设落差限制,逐步取代传统粘性浸渍纸绝缘电缆。由于纸与浸渍剂热膨胀系数差异大,仅限用于35千伏以下。
4.充油电缆
结构:分为自容式和钢管充油电缆。自容式电缆采用低粘度矿物油或十二烷基苯,导体具中空油道;钢管充油电缆采用稍高粘度聚丁烯油,导体实心,置于无缝钢管内,管内充高压浸渍剂并与供油系统相连。
优缺点:具有优良电性能和机械保护,但耗油量大,接头复杂,不适合高落差敷设。适用于110千伏及以上线路。
5.充气电缆
结构:采用滴干纸绝缘,充以一定压力的气体(如氮气或六氟化硫),多为三芯结构,利用三芯间空隙作为气体传送管道。
优缺点:适用于垂直敷设的10千伏到110千伏线路,提高气隙的击穿场强,消除局部放电。
6.管道充气电缆
结构:导电线芯置于充有一定压力气体(SF6)的管道中,单芯或多芯,外管道为电缆护套兼气体介质压力容器。
优缺点:电容小,介质损耗低,导热性好,传输容量大,可达50000MVA。常用作大容量发电厂的高压引出线和封闭电站与架空线的连接线。
总结
油浸纸绝缘电缆凭借其优良的电气性能和经济性,在中低压电力系统中广泛应用。尽管存在高落差敷设的局限性,通过改进浸渍剂和工艺,衍生出了适应更多应用场景的电缆类型。从最初的粘性浸渍纸绝缘电缆发展到不滴流纸绝缘电缆,再到充油和充气电缆,各类油浸纸绝缘电缆在不断提升其电气性能和适用范围。
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