电缆绝缘厚度的设计方法电缆绝缘层厚度△i是基于在其预期使用寿命内能安全承受各种可能电压条件来确定的,一般按工频电压、冲击电压二者均满足要求来计算。我国以及日本、英国、德国和韩国等对高压单芯电缆绝缘厚度的确定[1~3]均采用下式(1)、(2)计算结果中择取较大值的方法。
△i=BIL×k1×k2×k3/ELimp式中,ELac为符合韦伯分布的工频击穿电压(平均击穿强度)的最低值,kV/mm;ELimp为符合韦伯分布的冲击击穿电压(平均击穿强度)的最低值,kV/mm;K1、k1分别为工频、冲击电压相应的老化系数;K2、k2分别为工频、冲击电压相应的温度系数;K3、k3分别为工频、冲击电压相应的裕度系数;Um为系统额定电压,kV;BIL为系统雷电冲击耐压水平,kV。部分国家对110kV以上XLPE电缆的△i计算值、实选值及其相关参数择取值见表。显然,必须正确的拟定关键性参数和其他相关参数K1~K3、k1~k3,以使△i的择取能满足长期可靠安全运行的要求。
郑州电缆厂;山东电缆厂,缆芯截面为800mm2。
为了有助于认识这些参数的意义,不妨通过了解日本研制500kVXLPE电缆时确定△i的做法,以资借鉴启迪。
表高压XLPE电缆△i计算值、实选值及其相关参数择取值
Um/kV | BIL//kV | 国别 | △i实选值/mm | △i计算值/mm | ELac/kV•mm-1 | Limp/kV•mm-1 | K1 | K2 | K3 | k1 | k2 | k3 | |
工频 | 冲击 | ||||||||||||
500 | 1425 | 日本[2] | 27 | 24.3 | 24.5 | 40 | 80 | 2.3 | 1.2 | 1.1 | 1.0 | 1.25 | 1.1 |
500 | 1550 | 德国[13] | 30 | 29.4 | 29.3 | 30 | 80 | 2.12 | 1.25 | 1.15 | 1.1 | 1.25 | 1.1 |
275 | 1050 | 日本[1] | 27 | 26.9 | 26.7 | 30 | 60 | 4.0 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.25 | 1.1 |
154 | 750 | 日本[1] | 23 | 22.8 | 22.8 | 20 | 50 | 4.0 | 1.1 | 1.1 | 1.1 | 1.25 | 1.1 |
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