高壓交聯電纜濕法交聯(又稱蒸汽交聯)的主要缺陷包括絕緣含水量高、微孔數量多且尺寸大、易引發(fā)水樹生成導致絕緣老化擊穿,具體分析如下:
絕緣含水量高:濕法交聯使用蒸汽作為加熱和加壓媒質,導致絕緣內部吸收較多水分。冷卻時部分過飽和水析出形成微小孔隙,還有部分水分殘留在絕緣物中,造成含水量過高。這種高含水量會降低絕緣的電氣強度,在電場作用下容易產生水樹枝,導致絕緣老化而擊穿。
微孔數量多且尺寸大:濕法交聯過程中,過氧化物分解產生的揮發(fā)性氣體在絕緣中形成直徑為0.001~0.01mm的微孔,數量約為10?個/mm3。相比之下,干法交聯可使絕緣中的微孔數減少到(1.5~2)×103個/mm2,含水量降低到200~250ppm。因此,濕法交聯的絕緣質量較低,易引發(fā)水樹生成。
易引發(fā)水樹生成:水樹是交聯聚乙烯電纜絕緣材料在高電場與潮濕環(huán)境共同作用下形成的樹枝狀劣化現象。濕法交聯的高含水量和微孔結構為水樹的生成提供了有利條件。水樹的年均生長可達1mm,最終導致絕緣擊穿,嚴重影響電纜的使用壽命和可靠性。
適用電壓等級低:由于濕法交聯存在上述缺陷,其絕緣質量不高,一般只能用于10kV及以下電纜生產。對于更高電壓等級的電纜,需要采用干法交聯或硅烷交聯等工藝,以提高絕緣質量和可靠性。
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