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电力电缆故障点的闪络机理

发布时间:2018-09-12 | 文章来源:

众所周知,我国在加速建设社会主义现代化的进程当中,城市的用电量需求不断增多。因此,电力电缆被当做连接电路和传输工具而普遍应用。纵观当今的形势来说,电力电缆故障是电力故障当中十分关键的一个方面。所以,清楚电力电缆故障的原因、种类,从而实时和准确应用检测方法处理电力电缆故障。


  电力电缆故障点的形式多种多样,故障点的阻值也是千变万化的,十分复杂。电缆故障点的闪络机理是脉冲反射法最根本的理论依据。如果故障点不发生闪络击穿,则故障波形就不可能产生。


  电缆故障,除金属性接地故障不放电以外,其余情况下,由于绝缘介质被破坏.其介电强度下降,在不同的加压方式(直流电压或冲击电压)下,只要外加电压达到或超过绝缘介质的耐电强度,故障点就会发生介质的闪络击穿,其机理简述如下。


  在强电场下,固体导体中因冷发射或热发射而存在一些电子,这些电子一面在外电场作用下被加速获得动能,一面与晶格相互作用而激发晶格振动,把电场的能量传递给晶格,当这两个过程在一定的条件下(电场强度和温度)平衡时,固体介质就具有稳定的电导;当电子从电场中得到的能量大于损失给晶格振动的能量时,电子所具有的能量就会越来越大,当电子的能量增大到一定值时,电子与晶格的相互作用便导致介质的碰撞电离,从而产生新的电子,而这些新产生的电子同样重复上述过程。这样就使介质中的自由电子数量迅速增加,即形成“电子雪崩”。因此介质的电导打破原来的稳定状态而急剧增加,于是击穿开始发生,使故障点被强大的电子流瞬间短路。


介质发生雪崩击穿,需要一定的时间,这种现象称为延迟效应。电缆故障点在闪络击穿过程中,由于电流和损耗的存在,而伴随着热效应的作用,从而导致故障点绝缘状态进一步恶化,故障电阻不断降低,进而加速故障点的击穿进程。