高压电力电缆绝缘屏蔽烧蚀机理分析及应对措施

吴科¹，邓旭东¹，别桦²，李昆晟¹，付强林¹，宋伟¹

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摘 要：高压电缆绝缘屏蔽烧蚀击穿是导致电缆故障频发的重要原因。为研究电缆绝缘屏蔽烧蚀机理,设计了110 kV电缆电-热协同试验平台,测试分析了不同电压下试验回路电流的变化规律,并对不同烧蚀时间下绝缘屏蔽的烧蚀损伤程度进行对比分析。结果表明:不同试验电压下试验回路电流存在明显差异。试验电压低于50 V时,电流增长缓慢趋近于零;试验电压高于50 V时,电流增加明显,更利于观察试验现象。绝缘屏蔽表面烧蚀面积和深度随烧蚀时间的延长而增加,在试验电压为120 V下持续放电720 h时,绝缘屏蔽层烧蚀面积和深度分别达到40 mm²和1.8 mm。最后建立了电缆本体局部放电模型,发现绝缘屏蔽与铝护套间的气隙是导致绝缘屏蔽烧蚀击穿的重要原因,并对如何降低电势差提出了改进措施,有利于延长电缆使用寿命和提高运行可靠性。

关键词：高压电缆;绝缘屏蔽;试验电压;气隙;局部放电;