電纜的介質損耗 1 介質損耗的概念在交流電壓作用下,消耗於絕緣中(zhōng)的有功功率(lǜ),叫做介質損耗。
每厘(lí)米長度電纜的介質損耗 wd (w/cm)可按下式計算wd = U2oCtg8式中 U— 電纜導體(tǐ)對地電壓(V);o= 2Tff— 電源頻率(lǜ)(l/s);C —每厘米(mǐ)長(zhǎng)度電纜的電容(F/cm);tg8—絕緣的介(jiè)質損耗角正切。
tg8的物理意義可以通過絕緣上的交流電壓 U 與絕緣中通過的電流(liú) I 之 間的矢量(liàng)關係來了解(jiě)。
如圖 23 - 1 所示,電流與電壓間的夾角為 9,電流 I 矢(shǐ)量可以分解為兩個分量:IP = Isin9—與電壓矢量 U 相垂直,代表電(diàn) 纜的純電容電流,是電流的無功分量;Ia = Icos9—與電壓矢量 U 相平 行,是(shì)電流的有(yǒu)功分量。
IP 與 I 之間的夾角為8,叫做介質損(sǔn)失角。
從圖 中可(kě)以看出Ia UIa wd IP UIP U oC2即介質損失角正切 tg8是電流的(de)有功分量與無功分量的比,同時也是能量的有功分量與無功分(fèn)量的比。
tg8越大,損(sǔn)失(shī)於介質中的能量也越大。
介質損耗引起絕緣發熱,使(shǐ)電(diàn)纜的容許載流量減小,對超高壓電(diàn)纜, 介質(zhì)損耗是限製(zhì)載流量和影響絕緣熱擊穿的主要(yào)因素。
介質損耗角正切 (tg8)的變化還是電纜絕緣老化的標誌之一。
各種電力電纜絕緣的 tg8值列於表 23 - 1。
表中還(hái)列出了供損耗計算 所推(tuī)薦的安全(quán)值,電纜在其正常使用壽命期內,於(yú)很高工作溫度下的 tg8 很大值將低於安全值(zhí)。
表 23 - 1 電力電纜的介質損耗角(jiǎo)正切值
電纜類型 | tg8 |
一(yī)般實測範圍 | 推薦作損(sǔn)耗計算用的安全值 |
浸漬紙絕緣電(diàn)纜(lǎn) | | |
粘(zhān)性浸漬、不滴流 | 0 . 0025 ~ 0 . 008 | 0.01 |
充油其(qí)他(tā)類型(xíng)絕緣的電纜 | 0 . 0020 ~ 0 . 0029 | 0.004 |
乙丙橡膠 | 0 . 005 ~ 0 . 02 | 0.040 |
丁基橡膠 | 0 . 01 ~ 0 . 025 | 0.050 |
聚(jù)氯乙烯 | 0 . 04 ~ 0 . 08 | 0.1 |
聚乙烯 | 0 . 0002 ~ 0 . 0005 | 0.004 |
交聯聚乙烯 | 0 .&nb裁線機sp;0002 ~ 0 . 0025 | 0.008 |