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電場分布原理

日期：2025-11-22 16:34

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摘要：

                      電場分布原理(高壓電纜頭製作技術)
    高壓電纜每一相線芯外均有一接地的（銅）屏蔽層，導電線芯與屏蔽層之間形成徑向分布的電場。也就是說，正常電纜的電場隻有從（銅）導線沿半徑向（銅）屏蔽層的電力線，冇有芯線軸向的電場（電力線），電場分布是均勻的。
    在做電纜頭時，剝去了屏蔽層，改變了電纜原有的電場分布，將產生對絕緣極為不利的切向電場（沿導線軸向的電力線）。在剝去屏蔽層芯線的電力線向屏蔽層斷口處集中。那麼在屏蔽層斷口處就是電纜*容易擊穿的部位。
    電纜*容易擊穿的屏蔽層斷口處，我們采取分散這集中的電力線（電應力），用介電常數為20~30，體積電阻率為108~1012Ω?cm 材料製作的電應力控製管（簡稱應力管），套在屏蔽層斷口處，以分散斷口處的電場應力（電力線），保證電纜能可靠運行。
要使電纜可靠運行，電纜頭製作中應力管非常重要，而應力管是在不破壞主絕緣層的基礎上，才能達到分散電應力的效果的。在電纜本體中，芯線外表麵不可能是標準圓，芯線對屏蔽層的距離會不相等，根據電場原理，電場強度也會有大小，這對電纜絕緣也是不利的。為儘量使電纜內部電場均勻，芯線外有一外表麵圓形的半導體層，使主絕緣層的厚度基本相等，達到電場均勻分布的目的。
    在主絕緣層外，銅屏蔽層內的外半導體層，同樣也是消除銅屏蔽層不平，防止電場不均勻而設置的。
    為儘量使電纜在屏蔽層斷口處電場應力分散，應力管與銅屏蔽層的接觸長度要求不小於20mm，短了會使應力管的接觸麵不足，應力管上的電力線會傳導不足（因為應力管長度是一定的），長了會使電場分散區（段）減小，電場分散不足。一般在20~25mm左右。
在做中間接頭時，必須把主絕緣層也剝去一部分，芯線用銅接管壓接後，用填料包平（圓）。有二種製作方法：
    熱縮套管: 用熱縮材料製作的主絕緣套管縮住，主絕緣套管外縮半導體管，再包金屬屏蔽層，*後外護套管。
    預製式附件: 所用材料一般為矽橡膠或乙丙橡膠。為中空的圓柱體，內孔壁是半導體層，半導體層外是主絕緣材料。
    預製式安裝要求比熱縮的高，難度大。管式預製件的孔徑比電纜主絕緣層外徑小2~5mm。中間接頭預製管要兩頭都套在電纜的主絕緣層外，各與主絕緣層連接長度不小於10mm。電纜主絕緣頭上不必削鉛筆頭（在電纜芯線上儘量留半導體層）。銅接管表麵要處理光滑，包適量填料。
    關鍵技術問題：附件的尺寸與待安裝的電纜的尺寸配合要符合規定的要求。另外也需采用矽脂潤滑界麵，以便於安裝,同時填充界麵的氣隙，消除電暈。預製附件一般靠自身橡膠彈力可以具有一定密封作用，有時可采用密封膠及彈性夾具增強密封。預製管外麵同熱縮的一樣，半導體層和銅屏蔽層，*外麵是外護層。目前35KV以上電壓的基本上都用預製式電纜附件。

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