Характеристики самого изоляционного материала

1. Виды материалов
   Сопротивление различных изоляционных материалов значительно различается:

   • Интерсективный полиэтилен (XLPE): высокое сопротивление изоляции (обычно ≥10 1 ⁴Омега · см), высокая стойкость к старению, подходит для высокотемпературных и высоковольтных сценариев;

   • Поливинилхлорид (ПВХ): Изоляционное сопротивление среднее (около 10 м² - 10 м³ Ом / см), но уязвимое для температуры и влажности;

   • Каучук (например, бутадиен - нитрильный каучук): Изоляционное сопротивление низкое (около 10 1 - 10 1 м² омега cm), но хорошая гибкость, подходит для мобильных ситуаций.

2. Чистота материалов и технология

   • Если материал смешивается с примесями (например, металлическими частицами, влагой, пузырьками), это уменьшает сопротивление изоляции (примеси могут стать проводящими каналами);

   • Производственные технологические дефекты (например, неравномерная толщина изоляционного слоя, недостаточное скрещивание) могут привести к слабой локальной изоляции и снижению сопротивления.

3. Степень старения
   Изоляционный материал после длительного использования из - за окисления, термического разложения, химической коррозии и других процессов старения, разрушения молекулярной структуры, сопротивление изоляции с увеличением степени старения и значительного снижения:

   • Например, ПВХ разлагает HCl при высоких температурах, вызывая хрупкость изоляционного слоя и резкое падение сопротивления; При длительном ультрафиолетовом облучении XLPE разлагается, а изоляционные свойства снижаются.

II. ПОСЛЕДСТВИЯ УСЛОВИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

1. Влажность окружающей среды

   • Влажность является одним из важных факторов, влияющих на сопротивление изоляции zui. Во влажной среде поверхность изоляционного слоя адсорбирует влагу, образуя водяную пленку (слабая проводимость самой воды, но повышенная проводимость примесей в растворенном воздухе), что приводит к значительному снижению сопротивления поверхностной изоляции;

   • Если изоляционный слой имеет микропористость или трещину, влага проникает внутрь, снижая объемное сопротивление изоляции (например, влажность от 30% до 90%, изоляционное сопротивление ПВХ - кабеля может упасть на 1 - 2 порядка).

2. температура окружающей среды

   • Сопротивление изоляционных материалов уменьшается с повышением температуры (большинство органических материалов имеют отрицательный температурный коэффициент). Например: температура повышается с 20°C до 60°C, а сопротивление изоляции XLPE может упасть более чем на 50%;

   • Высокая температура также ускоряет старение материала (например, скорость реакции окисления экспоненциально увеличивается с повышением температуры), а долгосрочная высокотемпературная среда может привести к необратимому снижению сопротивления изоляции.

3. Загрязненные и коррозионные среды

   • Пыль, загрязнение нефтью, солевой туман и другие загрязняющие вещества в окружающей среде будут прикреплены к поверхности кабеля, поглощая влагу, образуя проводящий слой, уменьшая поверхностное сопротивление изоляции;

   • Коррозионные газы (например, диоксид серы, аммиак) или жидкости (например, кислотно - щелочные растворы) разрушают изоляционный слой и разрушают структуру материала, вызывая снижение сопротивления изоляции (например, сопротивление изоляции кабеля в химическом цехе обычно ниже, чем в обычной среде).

III. Последствия функционирования кабеля

1. Рабочее напряжение и перенапряжение

   • При длительной работе при номинальном напряжении в изоляционном слое происходит « электрохимическое старение» (под действием электрического поля происходит миграция микроионов в материале, образуется местный проводящий канал), что приводит к медленному снижению сопротивления изоляции;

   • Кратковременное перенапряжение (например, эксплуатационное перенапряжение, напряжение молниеносной индукции) может вызвать локальный пробой или повреждение изоляционного слоя (неполный пробой, но образует крошечный проводящий канал), что приводит к резкому падению сопротивления изоляции.

2. Загрузочный ток и повышение температуры

   • Когда ток нагрузки кабеля слишком велик, нагрев проводника может привести к повышению температуры изоляционного слоя (например, температура может превышать допустимый потолок материала при перегрузке), что приводит к временному снижению сопротивления изоляции;

   • Частые перегрузки ускоряют старение изоляции, что приводит к постоянному снижению сопротивления (например, долгосрочная перегрузка кабеля, управляемого двигателем, при которой сопротивление изоляции может упасть с начальной 1000 м Ом до менее 100 м).

3. Способ укладки

   • При укладке грунта изоляционный слой подвержен эрозии, если почва влажная или содержит коррозионные вещества;

   • При прокладке через трубу, если в трубе накапливается вода или плохая вентиляция, это может привести к влажности кабеля, повышению температуры, снижению сопротивления изоляции;

   • При воздушной прокладке, под влиянием ультрафиолетового излучения, дождя и снега, изоляционный слой легко стареет и трескается, сопротивление уменьшается.

IV. Внешние повреждения и обслуживание

1. Механические повреждения
   Если при строительстве или эксплуатации кабель подвергается экструзии, проколу, чрезмерному изгибу, это может привести к повреждению изоляционного слоя (даже если внешний вид не был замечен, внутренняя трещина может возникнуть), так что сопротивление изоляции падает (повреждение может образовывать локальный проводящий путь).
2. Качество обработки соединений
   Неправильная обработка изоляции кабельных соединений (например, оконечных, промежуточных соединений) (например, плохое уплотнение, недостаточное заполнение изоляционного клея) может привести к вторжению влаги или примеси, так что сопротивление изоляции на стыке намного ниже, чем в корпусе кабеля (например, нормальное сопротивление изоляции кабеля составляет 500 Момег, а при плохой обработке соединения может упасть до 10 Момег).
3. Неправильное обслуживание

   • Использование проводящей жидкости при очистке кабеля (например, вытирание водой) временно снижает сопротивление поверхностной изоляции;

   • Долгое время не обнаруживается обслуживание, не может своевременно обнаружить старение изоляции или повреждение, что приводит к постоянному снижению сопротивления без обнаружения.

Эта статья была создана ИИ.