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电线电缆系列产品绝缘厚度表
浏览次数:72发布日期:2018/10/13

电线电缆系列产品绝缘厚度表

点击次数:72 发布时间:2018/10/13
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电缆绝缘层厚度受很多因素的影响,主要由以下三方面因素确定。

  一•●、制造工艺规定的最小值。根据制造工艺要求,绝缘层必须有一个工艺上可能实现的最小厚度。绝缘层太薄挤压不出,或厚度的公差已超过绝缘层规定厚度,有可能使绝缘出现穿透的孔隙,大大降低绝缘层的绝缘性能,例如聚氯乙烯最小厚度是0.25mm。

  二•●、电缆在制造和使用过程中要求的机械性能。电缆在制造和使用过程中要受到拉伸•●、剪切•●、压•●、弯•●、扭等机械应力作用,电缆绝缘应在上述正常机械应力作用下不被损坏,绝缘层必须有足够的厚度。低电压大截面的电缆,机械性能要求较高。安全度要求高的电缆,所受机械力也较大。因此,其绝缘厚度要稍厚一点。

    概括说来,对于低压小截面电缆,主要由工艺允许的最薄绝缘决定其厚度;而对于低压大截面的电缆则主要根据安装和生产过程中可能受到的机械损伤(主要是弯曲)和绝缘的不均匀性来决定。

  三•●、击穿强度。电压等级在10kV及以上电缆,绝缘材料的击穿强度才逐渐成为决定绝缘层厚度的主要因素。由电缆结构设计确定的绝缘厚度,必须满足电缆在使用寿命期限内能安全承受电力系统中工频•●、脉冲•●、操作以及故障等过电压的作用。一般能满足脉冲电压要求盼绝缘层厚度,均能以足够安全裕度来承担操作过电压和短路故障引起的过电压,因此当电缆绝缘层厚度由其电气击穿强度决定时,主要考虑其长期工频和脉冲击穿电压是否保证有足够安全裕度。根据电缆绝缘层内最大电场强度等于其击穿电场强度时,电缆发生击穿的原理来设计电缆绝缘层的厚度。为保证电缆绝缘有一定的安全裕度,令最大电场强度等于绝缘层击穿场强除以安全系数,即

    (2-10)

    绝缘外半径R可用以e为底的指数函数(exp)表达,即

    (2-11)

    则绝缘厚度

    (2-12)

以上式中G-绝缘材料相应的长期工频•●、冲击击穿强度,kV/mm,取值见表2-1;

    m-安全裕度,一般取1.2~1.6;

    U-工频试验电压或雷电冲击耐受电压,kV;工频试验电压一般取值为(2.5~3.0) U0,雷电冲击耐受电压,取值见表2-2;

    rc-导体半径,mm;

    R-绝缘外半径,mm;

    △-绝缘厚度。

    根据式(2-12),分别按工频电压和场强及脉冲电压和场强计算,然后选择厚度较厚者。

    表2-1    绝缘材料的击穿强度

绝缘材料的击穿强度

    表2-2    电缆雷电冲击耐受电压

电缆雷电冲击耐受电压

    橡塑电缆的击穿强度受半径等几何尺寸的影响较大,因此其绝缘厚度一般采用平均场强公式进行计算,仍然是分别按工频电压和脉冲冲击电压进行计算,然后取其厚者。

    在长期工频电压下,绝缘厚度为

    (2-13)

    在冲击电压下,绝缘厚度为

    (2-14)

以上式中BIL-基本绝缘水平(即雷电冲击耐受电压,见表2-2),kV;

    U0-电缆设计电压,对于中性点非有效接地系统的电缆,U0应取比系统电压高一档的相电压值,例如10kV系统U0取8.7kV,35kV系统U0取26kV;

    G1•●、G2-绝缘材料的工频和冲击击穿强度(见表2-1),kV/mm;

    k1•●、k1′-工频和冲击击穿强度的温度系数,它是室温下与导体峰值工作温度下击穿强度的比值,对于交联聚乙烯电缆,k1=1.1,k1′=1.13~1.20;

    k2•●、k2′-工频和冲击电压下的老化系数,根据各种电缆的寿命曲线得出,对于交联聚乙烯电缆,k2=4,k2′=1.1;

    k3•●、k3′-工频和冲击电压下不定因素影响引入的安全系数,一般均取1.1。

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