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测量电缆介质损耗的意义及损耗类型详解

来源:美端电气 ??发布时间:2018-12-18 13:49

摘要:介质损耗因数反映绝缘(insulated)的老化情况(Condition),是评价电缆绝缘性能(xìng néng)的重要参量。另外随着电缆工作电压的升高,介质损耗产生的热量将严重限制电缆的传输容量及电缆寿命。在110kV下,电缆介质损耗可占线芯损耗的

测量电缆介质损耗的意义及损耗类型详解

  11. 8%。因此,研究XLPE电缆的介质(起决定作用的物质)损耗因..
介质损耗因数反映绝缘(insulated)的老化情况(Condition),是评价电缆(Cable)绝缘性能的重要参量。澳门十大娱乐场有线通信的畅通和电力的输送有赖于电缆线路的正常运行。一旦线路发生障碍,就会造成通信和电力的中断,如不能及时查出故障并迅速予以排除,就会造成很大的经济损失和不良的社会影响。另外随着电缆工作电压的升高,介质损耗产生的热量(Heat)将严重限制电缆的传输容量(Capacity)及电缆寿命(lifetime)。在110kV下,电缆介质损耗可占线芯损耗的
  11. 8%。因此,研究XLPE电缆的介质损耗因数切在工作(job)中的变化规律(rhythmical),对发现电缆中存在的缺陷、保障线路的可靠运行以及提高XLPE载流量(单位:立方米每秒)具有十分重要的意义。
在电场作用(role)下,电介质中有一部分电能将转变为其他形式的能量,通常转变成热能。带电电缆识别仪在电力电缆架设、迁移、维护以及故障处理中用来判别一束电缆中欲寻找的一根特定的电缆;具有判别电缆准确(定性及定量的双重判别)、快速、准确、操作简单、应用范围广等特点。所谓电介质的损耗,是指在电场的作用下,电介质单位时间内损耗的电能。如果损耗很大,将会使介质温度升得很高,导致绝缘(insulated)材料老化,严重时会使介质熔化(定义:物质由固态变成液态的变化过程)、甚至烧焦,丧失绝缘性能。因此介质损耗的大小是断定绝缘性能的一项重要指标。
介质损耗根据行程的机理可分为驰豫损耗、共振损耗和电导损耗。另外,还有局部放电损耗。驰豫损耗和共振损耗分别与电介质的弛豫极化和共振极化过程相联系,而电导损耗则与电介质的电导相联系
1.弛豫损耗
交变电场E改变其大小和方向时,电介质(起决定作用的物质)极化的大小和方向也随着改变。如电介质为极性分子组成(极性电介质)或含有弱束缚离子(ion)(这类偶极子和离子极化由于热运动造成,分别称为偶极子和热离子),转向或位移极化需要一定时间(弛豫时间),电介质极化与电场就产生了相位差,由这种相位差而产生了电介质弛豫损耗。如组成电介质的极性分子和热离子的弛豫时间r比交变电场的周期T大得多,这些粒子就来不及建立极化,电介质弛豫极化就很小。在低频电场下,粒子的弛豫时间比T小得多,但由于单位时间改变方向的次数很少,电介质的弛豫损耗也很小。
弛豫极化过程在含有极性分子和弱束缚离子的液体和固体电介质(起决定作用的物质)中产生。对于含有极性基团的高分子聚合物,极性基团或一定长度分子链亦可产生转向极化形式的弛豫极化。液体所将性电介质的弛豫损耗与黏度(viscosity)有关,对于极低黏度的水、酒精等极性电介质,弛豫损耗出现在厘米波段:弛豫损耗与温度、电场频率(frequency)有关。
2.共振损耗
对于电子弹性位移极化和离子(ion)弹性位移极化,电介质可以看成是许多振子的集合,这些振子在电场作用下作受迫振动(vibration),并最终以热能方式损耗。当电场频率比振子频率高得多或低得多时.损失(loss)能量很少。只有当电场频率等于振子固有频率(共振)时,损失能量最大,故称电介质共振损耗。电子弹性位移极化,约在紫外频率波段,而离子位移极化,约在红外频率波段。
3.电导损耗
实际电介质(起决定作用的物质)均具有一定电导,由于贯穿电导电流(Electron flow)引起的电介质损耗(焦耳损耗)称为电介质电导损耗,一般情况下很小,但当表面电导的急剧增大时,这一损耗往往也急剧增加。它与电场频率无关。
4.局部放电损耗
常用的固体绝缘(insulated)中往往不可避免地含有某些气隙或油隙,它的绝缘温度远低于固体绝缘材料。电缆故障检测仪是维护各种电缆的重要工具。电缆故障智能测试仪采用了多种故障探测方式,应用当代最先进的电子技术成果,采用计算机及特殊性电子技术,通过结合企业常久研制电缆测试仪的成功经验而推出的智能化,功能全的新一代高科技产品。在电场的作用(role)下,气隙中首先发生局部击穿(电晕放电)。而放电所形成的电荷(electric charge),在外施电场E0作用下移动到气隙壁上,形成反电场E,此反电场在直流电场下恰好削弱了气隙中的电场,很可能(maybe)放电不再继续下去。若外加是交变电压,经半周期后,外加电压E0反向,正好与前半周气隙中电荷形成的反电场E同方向,串联介质中的电场分布与介电系数成反比,所以交流电压下电介质的局部放电及损耗较直流电压下强烈。
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