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電力電纜故障點的閃絡機理

發布時間:2018-09-12 | 文章來源:

眾所周知,我國在加速建設社會主義現代化的進程當中,城市的用電量需求不斷增多。因此,電力電纜被當做連接電路和傳輸工具而普遍應用??v觀當今的形勢來說,電力電纜故障是電力故障當中十分關鍵的一個方面。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萬化的,十分復雜。電纜故障點的閃絡機理是脈沖反射法根本的理論依據。如果故障點不發生閃絡擊穿,則故障波形就不可能產生。


  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的耐電強度,故障點就會發生介質的閃絡擊穿,其機理簡述如下。


  在強電場下,固體導體中因冷發射或熱發射而存在一些電子,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晶格振動,把電場的能量傳遞給晶格,當這兩個過程在一定的條件下(電場強度和溫度)平衡時,固體介質就具有穩定的電導;當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,當電子的能量增大到一定值時,電子與晶格的相互作用便導致介質的碰撞電離,從而產生新的電子,而這些新產生的電子同樣重復上述過程。這樣就使介質中的自由電子數量迅速增加,即形成“電子雪崩”。因此介質的電導打破原來的穩定狀態而急劇增加,于是擊穿開始發生,使故障點被強大的電子流瞬間短路。


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