圖1- 13所示為交聯(lián)聚乙烯中低壓電力電纜基本組成結(jié)構(gòu)示意圖。
目前,全*66kV電壓等級以下交聯(lián)電纜的銷售量已占電力電纜銷售總量的90%以上。在日本,66kV以下的交聯(lián)電纜已基本取代了充油電纜。目前法國SLLEC公司的400kV聚乙烯絕緣電纜和日本日立公司的500kV交聯(lián)電纜都是有代表性的產(chǎn)品,已有接近10年的使用歷史。
交聯(lián)聚乙烯作為電纜的絕緣介質(zhì),具有十分優(yōu)越的電氣性能,在理論上,其性能指標甚至比充油電纜還好。該類電纜與紙絕緣電纜和充油電纜相比,具有以下優(yōu)點:1)良好的耐熱性和機械性能。聚乙烯樹脂經(jīng)交聯(lián)工藝處理后,大大提高了耐熱性和機械性能。由于耐熱性能好,其正常工作溫度達90C,短時過載溫度130C,短路溫度250C;比充油電纜高,因而在同一導體截面時,載流量比后者高。
2)敷設安裝方便,由于交聯(lián)電纜是干式絕緣結(jié)構(gòu),不需敷設供油設備,這樣給線路敷設和施工帶來很大的方便,即接頭和終端頭的安裝比較容易,部分接頭和終端頭已采用預制成型附件,省卻了油務工作,安裝時間可縮短,施工現(xiàn)場火災危險也相對較小。此外,線路高差不受限制,適用于震動場所如橋上敷設,與GIS連接時不存在油混入氣體中的問題等。
3)除具有電場分布均勻、沒有切向應力特點外,其電氣性能好,介質(zhì)損耗正切tan8小絕緣電阻高。
4) 1~110kV電壓等級范圍內(nèi),交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜可以代替紙絕緣電纜,與浸紙絕緣電纜相比:①結(jié)構(gòu)簡單,制造周期短,工作溫度高,無油:②敷設高差不受限制,運行可靠;③沒有金屬護套,質(zhì)量輕。
5)比充油電纜要求的防火措施要簡便,同時比使用充油電纜要經(jīng)濟,可以高落差或垂直敷設。另外,一旦發(fā)生事故,修復較簡捷。
交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜雖然具有優(yōu)異的電氣性能和敷設維護方便等諸多優(yōu)點,但經(jīng)運行和研究表明,交聯(lián)聚乙烯絕緣在運行中易產(chǎn)生樹枝化放電,造成絕緣老化破壞,嚴重地影響了交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的使用壽命。
所謂“電樹枝”,是由于絕緣內(nèi)部放電產(chǎn)生的細微開裂,形成細小的通道,其通道內(nèi)空,管壁上有放電產(chǎn)生的碳粒痕跡。