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電力電纜故障點的閃絡(luò)機理

發(fā)布時間:2018-09-12 | 文章來源:

眾所周知,我國在加速建設(shè)社會主義現(xiàn)代化的進程當(dāng)中,城市的用電量需求不斷增多。因此,電力電纜被當(dāng)做連接電路和傳輸工具而普遍應(yīng)用。縱觀當(dāng)今的形勢來說,電力電纜故障是電力故障當(dāng)中十分關(guān)鍵的一個方面。所以,清楚電力電纜故障的原因、種類,從而實時和準確應(yīng)用檢測方法處理電力電纜故障。


  電力電纜故障點的形式多種多樣,故障點的阻值也是千變?nèi)f化的,十分復(fù)雜。電纜故障點的閃絡(luò)機理是脈沖反射法根本的理論依據(jù)。如果故障點不發(fā)生閃絡(luò)擊穿,則故障波形就不可能產(chǎn)生。


  電纜故障,除金屬性接地故障不放電以外,其余情況下,由于絕緣介質(zhì)被破壞.其介電強度下降,在不同的加壓方式(直流電壓或沖擊電壓)下,只要外加電壓達到或超過絕緣介質(zhì)的耐電強度,故障點就會發(fā)生介質(zhì)的閃絡(luò)擊穿,其機理簡述如下。


  在強電場下,固體導(dǎo)體中因冷發(fā)射或熱發(fā)射而存在一些電子,這些電子一面在外電場作用下被加速獲得動能,一面與晶格相互作用而激發(fā)晶格振動,把電場的能量傳遞給晶格,當(dāng)這兩個過程在一定的條件下(電場強度和溫度)平衡時,固體介質(zhì)就具有穩(wěn)定的電導(dǎo);當(dāng)電子從電場中得到的能量大于損失給晶格振動的能量時,電子所具有的能量就會越來越大,當(dāng)電子的能量增大到一定值時,電子與晶格的相互作用便導(dǎo)致介質(zhì)的碰撞電離,從而產(chǎn)生新的電子,而這些新產(chǎn)生的電子同樣重復(fù)上述過程。這樣就使介質(zhì)中的自由電子數(shù)量迅速增加,即形成“電子雪崩”。因此介質(zhì)的電導(dǎo)打破原來的穩(wěn)定狀態(tài)而急劇增加,于是擊穿開始發(fā)生,使故障點被強大的電子流瞬間短路。


介質(zhì)發(fā)生雪崩擊穿,需要一定的時間,這種現(xiàn)象稱為延遲效應(yīng)。電纜故障點在閃絡(luò)擊穿過程中,由于電流和損耗的存在,而伴隨著熱效應(yīng)的作用,從而導(dǎo)致故障點絕緣狀態(tài)進一步惡化,故障電阻不斷降低,進而加速故障點的擊穿進程。


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