XV橡皮绝缘电缆的绝缘设计

橡皮绝缘电缆的绝缘厚度一般按绝缘的工频和冲击强度的平均值分 别计算确定，取其大者。

1 . 交联聚乙烯电缆的绝缘设计  交联聚乙烯电缆绝缘厚度由下式确 定

1 = V/ED

式中  t—绝缘厚度(mm)；

V—承受电压(kV)；

ED —设计破坏强度(kV/mm)。

交联聚乙烯电缆的绝缘破坏，由于存在内外半导电层凸起，绝缘中存 在杂质、气隙等缺陷而引起，因此设计中采用平均破坏强度 Emeen。

交联聚乙烯电缆对于工频电压和雷电冲击电压的绝缘破坏强度如图 20 - 1 所示，符合于威布尔分布。

EL(ac)         EL(ac)

式中  tac ——— 由工频电压决定的绝缘强度(mm)；

Vac ——— 电缆承受的工频电压(kV)；

EL(ac) ——— 最低工频电压破坏强度(kV/mm)；

v0 ——— 最高线电压(kV)；

K1 ——— 老化系数(寿命指数 n = 9，K = 4；n = 12，k = 2 . 83)； K2 ———温度系数(K2 = 1 . 1)；

K3 ——— 安全系数(K3 = 1 . 1)。

vimp     www.6xv1830.com    BILK' 1 K'2 K'3

EL(imp)        EL(imp)

式中  timp ——— 由雷电冲击电压决定的绝缘厚度(mm)；

vimp ——— 电缆承受的雷电冲击电压(kV)；

EL(imp) ——— 最低雷电冲击电压破坏强度(kV/mm)；

BIL ———基准雷电冲击强度(kV)；

K' 1 —重复承受冲击电压的老化系数(K' 1 = 1 . 1)；

K'2 —温度系数(K'2 = 1 . 25)；

K'3 —安全裕度(K'3 = 1 . 1)。

用于交联聚乙烯电缆绝缘厚度设计的 EL 值如表 20 - 16 所示。

表 20 - 16   最小击穿场强 EL                               (单位：MV/m)

EL(ac)和 EL(imp)只能从大量试验，绘出威布尔分布曲线，并通过曲线 耐求得。

寿命指数 n = b/ a，交联聚乙烯电缆的使用寿命与电压的关系为 Vn t = 常数，通常 n = 9，电缆的质量越高则 n 值越大。因此，随着电压等级的

增高对微孔、杂质、半导电层突起等缺陷的要求亦越为严格，日本的规定 如表 20 - 17 所示。