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不同金属屏蔽形式高压电力电缆的机械性能分析

2021-12-21于洪淼张洪亮闫志雨

电线电缆 2021年6期

于洪淼, 张洪亮, 闫志雨, 严 彦

(中天科技海缆股份有限公司,南通226010)

0 引 言

21 世纪以来,随着世界能源需求的不断增大,各国对电力资源开发也开始加速,电缆产量也随之逐年增加。 作为电缆领域的主力军,高压电力电缆由于具有大容量、高可靠性、免维护等优点,越来越多地应用于远距离、大跨度的输电线路中。 高压电力电缆在电网的改造升级中正逐渐取代中低压电力电缆,以满足国民经济对电力大规模及轻盈输送的要求[1]。

高压电力电缆结构一般由导体、交联聚乙烯(XLPE)绝缘三层共挤、半导电阻水层、金属屏蔽层和外护套组成。 其中,金属屏蔽作为电缆结构的重要组成部分,是一种改善电场分布的措施,金属屏蔽的作用[2]主要有以下5 个方面:①作为电缆的径向防水层,可避免XLPE 绝缘本体接触外界水分而产生水树;②电缆正常通电时导通电容电流,短路故障时导通短路电流,增强绝缘屏蔽能力,承受较大的零序短路电流;③将电缆通电时引起的电磁场屏蔽在绝缘线芯内,以减少对外界产生的电磁干扰,金属屏蔽层也起到限制外界电磁场对电缆内部的影响;④可抵抗外力,具有机械保护的作用,避免在施工中因拖曳弯曲、挤压而造成电缆机械损伤[3];⑤均化电场,防止轴向放电。 由于半导电层具有一定的电阻,当金属屏蔽层接地不良时,在电缆轴向由于电位分布不均匀而造成电缆沿面放电。

金属屏蔽的种类很多,高压电力电缆金属屏蔽按原材料不同可分为皱纹铝套、铅套、皱纹铜套以及皱纹不锈钢套等,按生产工艺的不同可分为纵包焊接金属套、挤包金属套和综合护套。……

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