新型電力電纜
隨著科學技術的發展和大容量遠距離輸電的要要,一些新型結構的 電力電纜不斷問世,如管道充氣電纜、低溫有阻電纜和超導電纜。跨世紀 的新的輸電方法可能從根本上改變了電纜的傳統結構。
( 一)管道充氣電纜(CG1)m.gddgpx.com
為適應大容量輸電要要,特別是為適應封閉式電站需要,產生了管道 充氣電纜,也稱六氟化硫電纜,它相當于用壓縮氣體(sF6 )為絕緣的封閉母 線。它的結構是由內、外導體組成,外導體即管道,內導體即線芯,內外導 體之間以壓縮氣體作為絕緣。
分別為單芯、三芯充氣電纜的結構圖。
a)剛型、單芯管道充氣 b)可撓型電纜結構
l—線芯 2—絕緣支撐 3—安裝屏蔽 4—外套(導體)
管道充氣電纜的線芯一般由銅或鋁制成,它的機械強度、外徑大小、 壁厚等由電壓、電流容量、短路時的電磁力的大小等來決定。對于三芯管 道充氣電纜的外護套(管道),一般用無縫鋼管或鋁管制成;對于單芯電纜 外護套則必須用非磁性材料—鋁或不銹鋼制成。護套的壁厚一般由氣 體壓力和由于溫度變化所產生的應力大小決定,一般長度為 l2m。導體和 支持絕緣子均在工廠裝配好后,經過試驗后充氣密封到現場焊接。線芯 在管道中全靠絕緣支持固定,支撐一般用氧化鋁陶瓷材料,或者環氧樹脂 做成。它的形狀可分圓板式和柱式,它的幾何尺寸及固定形式,由耐電壓 特性、機械強度來決定。線芯與絕緣支撐接觸面,應經過仔細處理,兩者
之間必須良好緊密結合。若有間隙存在,間隙處的電場強度將比無絕緣 支撐處氣體中的場強幾乎大 e倍(e為絕緣支撐的介電常數)。管道充氣 電纜在一定長度內必須有伸縮連接,以適應負載,溫度變化所引起的管道 伸縮。
作為絕緣的壓縮氣體一般采用 sF6,它是一種
無毒、無臭、無色、無味的不燃氣體。 150℃ 以下化
學穩定性很好,甚至到 500℃以下不會自行分解;絕
緣強度很高,為空氣或氮氣的 2. 3 倍。在 3 × 105 - 4
× 105Pa(3 - 4 個大氣壓)下,它的擊穿強度與 105Pa
(1個大氣壓)下的變壓器油的耐電強度相當。不過
在不均勻電場下 sF6 的絕緣強度下降很多,故應保證電場均勻性。