電力電纜絕緣層的老化和壽命
1.絕緣老化和壽命的基本概念
隨著時(shí)間的推移，絕緣材料的絕緣性能出現(xiàn)不可逆的下降，這種現(xiàn)象稱為絕緣老化。絕緣老化主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：擊穿場(chǎng)強(qiáng)下降，介質(zhì)損耗角正切tanδ增大，機(jī)械強(qiáng)度或其他性能下降等。根據(jù)絕緣老化的原因分類有電老化和化學(xué)老化，此外，潮濕、污染等也會(huì)導(dǎo)致老化。
由于老化的逐漸發(fā)生和發(fā)展，使絕緣性能逐漸降低，當(dāng)達(dá)到規(guī)定的耐受范圍時(shí)，導(dǎo)致電纜絕緣不能繼續(xù)承受電網(wǎng)運(yùn)行電壓、運(yùn)行過(guò)電壓或大氣過(guò)電壓，這個(gè)過(guò)程所需的時(shí)間稱為電纜絕緣的壽命。絕緣性能隨時(shí)間下降的曲線稱為老化曲線或壽命曲線。
在正常運(yùn)行條件下，油紙電纜絕緣的壽命一般在40年以上，交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣的壽命一般在30年以上。
2.交流電壓下電纜絕緣老化的主要原因
(1)局部放電。如果在絕緣中長(zhǎng)期存在局部放電，油紙絕緣浸漬劑和紙纖維分解，形成氣體沉淀，造成高分子一x蠟。局部放電可使交聯(lián)聚乙烯絕緣內(nèi)部空隙處逐漸形成電樹(shù)枝，并向深處發(fā)展，直至發(fā)生絕緣電擊穿或熱擊穿。
(2)絕緣層干燥。膠粘劑浸漬紙絕緣電纜，在冷熱循環(huán)的作用下，金屬護(hù)套產(chǎn)生不可逆的塑性變形，在絕緣層中產(chǎn)生空隙，使啟動(dòng)放電電壓降低，tanδ增大，當(dāng)電纜線垂直下降時(shí)，高端浸漬劑流失，絕緣層干燥，加速絕緣層老化，導(dǎo)致高端電纜容易擊穿。
(3)溫度對(duì)老化的影響。在較高的溫度下，任何絕緣材料的絕緣電阻都會(huì)明顯降低，紙質(zhì)絕緣中的纖維素會(huì)發(fā)生熱分解，擠壓包裝的絕緣在高溫下也會(huì)加速老化作用。
(4）電纜導(dǎo)體和金屬護(hù)套與浸漬劑的接觸加速了絕緣油的老化。特別是當(dāng)浸漬劑含有水分時(shí)，會(huì)加速金屬對(duì)絕緣油老化的催化作用。
