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塑料電纜的電氣性能與其絕緣結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。影響塑料電力電纜運行壽命的樹枝放電 和局部放電都與屏蔽結(jié)構(gòu)、屏蔽性能的好壞有直接的關(guān)系。因此，屏蔽結(jié)構(gòu)與屏蔽性能的 好壞直接影響高壓塑料電力電纜的運行壽命。

ETGZ-II電纜故障測試儀電纜檢測儀器

塑料絕緣電力電纜的屏蔽包括內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽.防發(fā)射屏蔽、外半導(dǎo)電屏蔽和絕緣外金 屬薄帶屏蔽，現(xiàn)分述如下。

(-)內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層

電力電纜絕緣層內(nèi)側(cè)(即導(dǎo)電線芯表面)的半導(dǎo)電薄層，稱為內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層。其作 用是：

(1) 消除導(dǎo)電線芯表面的氣隙，提高耐局部放電、樹枝放電的能力。

(2) 均勻?qū)щ娋�芯表面電場，減少因?qū)Ыz效應(yīng)所增加的導(dǎo)體表面最大場強。一般可降 低導(dǎo)絲表面電場強度的20%?30%。

（3） 抑制樹枝的引發(fā)。當(dāng)導(dǎo)體表面金屬毛刺直接刺人絕緣層時，尖刺高場強的場致發(fā) 射會引發(fā)電樹枝。內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽將有效地減弱毛刺附近的電場強度，減少場致發(fā)射，從而 提高耐樹枝放電的特性。

（4） 熱屏蔽作用。當(dāng)電纜溫度突然升高（線芯發(fā)熱）時，有了半導(dǎo)電層的隔離，高溫 不會立即沖擊到絕緣層，在一定程度上降低了絕緣的溫升，保護主絕緣，故有熱屏障作 用。從“IEC20A29” 文件中對聚乙烯電纜的規(guī)定可以看出，用合適的半導(dǎo)電材料屏蔽后， 其最大額定短路溫度可由130°C提高到150°C。

半導(dǎo)電屏蔽材料的電阻率《0<10⁵0 ? cm。

（二）防發(fā)射屏蔽層

塑料電纜向高壓等級發(fā)展，面臨著局部高場強K域場致發(fā)射電子，引發(fā)電樹枝而絕緣 擊穿的重大技術(shù)問題。國內(nèi)外不少電纜技術(shù)專家正致力于高壓塑料電纜絕緣結(jié)構(gòu)屮界面引 發(fā)電樹枝性能的研究。防發(fā)射屏蔽是這種研究中的一項專利技術(shù)，是目前研究復(fù)合介質(zhì)抑 制界面電樹枝在電纜屮應(yīng)用的一項重要成果。這對于llOkV以上高壓塑料電力電纜具有 十分重要的意義。

防發(fā)射屏蔽層能有效地防止絕緣層中電場畸變導(dǎo)致電子的發(fā)射，控制電樹枝的引發(fā)。

電纜絕緣層中電場分布的均勻性與絕緣材料的介質(zhì)常數(shù)e、絕緣結(jié)構(gòu)中介電常數(shù)的分 布情況有很大關(guān)系。特別是中高壓塑料電力電纜出現(xiàn)了不可缺少的內(nèi)、外半導(dǎo)電屏蔽層 后，又帶來了新的問題，如果半導(dǎo)電界面不平整.半導(dǎo)電層有尖凸物、半導(dǎo)電層有凹陷、 或分階式絕緣（接頭部位多采用分階絕緣）、復(fù)合絕緣界面有缺陷，都將嚴(yán)重惡化絕緣層 中電場的均勻性。

根據(jù)電場知識，圓心電纜絕緣層中電場強度E可寫成

式中L；——額定電壓；

r——絕緣層內(nèi)任意點半徑；

R——絕緣層外半徑； ro——-絕緣層內(nèi)半徑。

對于具有分階絕緣的電纜絕緣層中，若其具有n層復(fù)合介質(zhì)，第々層中的電場￡₄一 般可表示為

丄 i_n^

m= 1 6m 廣m

式中r_k, e_k——第々層絕緣內(nèi)半徑和該層絕緣的相對介電常數(shù)。

由上式可見，￡是介電常數(shù)￡的函數(shù)，隨著e分布情況的改變，電場分布的均勻性也 在變化。

防發(fā)射屏蔽層就是基于聚乙烯和交聯(lián)聚乙烯的e值較�。�2.3）,而在半導(dǎo)電尖刺或半 導(dǎo)電層表面可能混人的雜質(zhì)尖刺處，這些尖刺的高場強區(qū)容易導(dǎo)致冷發(fā)射而引發(fā)樹枝。若 取一薄層介質(zhì)（e>2. 3）將內(nèi)半導(dǎo)電層再屏蔽t一層，這時，尖刺周圍以較大的e取代原