Gaisvadu kabeļu galvenais tehniskais izpildījums
Atstāj ziņu
Izturība pret laikapstākļiem Papildus augstām elektriskās veiktspējas prasībām augstsprieguma gaisvadu kabeļu izolācijai ir nepieciešama arī izcila laika apstākļu izturība, lai nodrošinātu drošu darbību ilgstošas saules gaismas apstarošanas apstākļos. Esošie gaisvadu kabeļu izolācijas materiāli sastāv no polimēru izolācijas materiāliem un noteikta daudzuma ogļu. Tā kā polimēru izolācijas materiāli var bloķēt redzamo un infrasarkano gaismu (kas veido vairāk nekā 94% enerģijas), neļaujot tiem iekļūt polimērā, neliels daudzums ultravioletās gaismas (pazīstams kā VA gaisma) joprojām var iekļūt izolācijā. Ilgstoši tas izraisa polimēra sadalīšanos, izolācijas virsmas raupju vai pat plaisu, kas galu galā izraisa izolācijas bojājumus. Ja izolācijai pievieno vairāk nekā 2% ogļu, tas var pilnībā novērst VA gaismas iekļūšanu, taču tas kaitē kabeļa elektriskās izolācijas veiktspējai, izraisot krasu gt vērtības pieaugumu. Lai atrisinātu šo pretrunu, pēc vairākiem izmēģinājumiem ar dažādiem formulējumiem tika noteikta optimālā pret laikapstākļiem izturīga šķērssavienojuma izolācijas formula kabeļu izolācijai. Šo formulu ir veiksmīgi izmēģinājuši daži vietējie ražotāji, un šķērssavienojumi gaisvadu kabeļi, kas ražoti, izmantojot šo materiālu, ir oficiāli nodoti ekspluatācijā. Izolācijas līmenis: izmantojot gaisa kabeļus, spriegums uz zemi netiek pilnībā pielietots kabeļa izolācijai; to lielā mērā sedz gaiss. Tāpēc gaisvadu kabeļiem ir augstāka izolācijas veiktspēja, kas ir ievērojami labāka nekā parastiem kabeļiem ar papīra izolāciju un šķērssavienotiem kabeļiem. Tas ir tāpēc, ka ar papīra izolētu kabeļu svina apvalks un šķērssaistīto kabeļu ekranēšanas slānis parasti ir iezemēti, tāpēc spriegums, kas iet caur kabeli, tiek pilnībā pievadīts galvenajai izolācijai. Tomēr gaisvadu kabeļos spriegumu dala galvenā izolācija un gaiss. Tāpēc dažādu valstu attiecīgie standarti nosaka, ka gaisvadu kabeļu izolācijas biezumam jābūt plānākam nekā parastajiem pazemes kabeļiem. Parasti Eiropā, Amerikā un Japānā gaisvadu kabeļu izolācijas biezums ir par 10-20% plānāks nekā parastajiem kabeļiem. Turklāt gaisvadu kabeļu izolācijas kvalitāte būtiski nepazeminās ilgstošas sprieguma iedarbības gadījumā, atšķirībā no ieraktiem kabeļiem, kuriem ilgstošas darbības laikā veidojas ūdens veidošanās. Kad ūdens koksne sasniedz piesātinājumu, kabeļa pārrāvuma spriegums samazinās par 1/3 līdz 1/2, savukārt gaisvadu kabeļi parasti neattīsta ūdens koku veidošanos. Tāpēc kopumā gaisvadu kabeļu izolācijas veiktspēja ir labāka.
Iekšējie un ārējie pusvadītāju ekranēšanas slāņi
1KV zemsprieguma gaisvadu kabeļiem nav nepieciešams iekšējs pusvadītāju ekranēšanas slānis, jo uz vadītāja virsmas ir ļoti zems elektriskā lauka stiprums. Kad gaisvadu kabelis atrodas tuvu zemējuma korpusam, elektriskā lauka stiprums uz 10kV gaisvadu kabeļa vadītāja virsmas ir 2–3kV/mm, un elektriskā lauka stiprums uz 35kV gaisvadu kabeļa vadītāja virsmas var būt līdz aptuveni 5kV/mm, tādēļ ir nepieciešams izmantot iekšējo pusvadītāju slāni. Tā kā kabeļa vadītājs un izolācijas slānis nav cieši saistīti, abi slāņi atdalīsies temperatūras izmaiņu ietekmē. Lietainā laikā atdalītās daļas tiek piepildītas ar ūdens tvaikiem, kas samazina tā dielektrisko izturību. Sausā gaisa dielektriskā izturība var sasniegt 3kV/mm, savukārt mitrā gaisa dielektriskā izturība ir tikai 0,5-1KV/mm. Tādējādi, kabelim darbojoties normālos apstākļos, starp vadītāja virsmu un izolācijas spraugu veidojas koronas slānis, kas ne tikai izraisa koronaizlādes zudumus, bet arī viegli bojā izolācijas vidi. Tāpēc visās pasaules valstīs gaisvadu kabeļiem virs 10kV tiek izmantots iekšējais pusvadītāju ekranēšanas slānis. Viendzīslu gaisvadu kabeļiem nav nepieciešams ārējs pusvadītāju ekranēšanas slānis, bet trīsdzīslu laminētajiem gaisvadu kabeļiem ar spriegumu 10kV un vairāk ir jāizmanto ārējs pusvadītāju ekranēšanas slānis. Tas ir tāpēc, ka trīsdzīslu laminēta gaisa kabeļa ārējais elektriskais lauks ir nevienmērīgs, un bez ārējā pusvadītāja ekranēšanas slāņa, kad gaiss ir mitrs, notiks spēcīga koronaizlāde.
