高壓電纜和內(nèi)半導(dǎo)體層的區(qū)別

高壓電纜和低壓電纜主要的區(qū)別就是，高壓電纜比低壓電纜多了半導(dǎo)體層和屏蔽層。所以高壓電纜比低壓電纜絕緣層要厚的多，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求也高。內(nèi)半導(dǎo)體層主要作用是改善電場(chǎng)效應(yīng)，由于高壓電纜導(dǎo)體和絕緣層之間有空隙，容易產(chǎn)生局部放電破壞絕緣層。為了改善這一情況，所以在金屬導(dǎo)體和絕緣層之間加一層半導(dǎo)體材料的屏蔽層，起一個(gè)過渡作用。外半導(dǎo)體層和內(nèi)半導(dǎo)體層作用一樣，它的作用是避免絕緣層和金屬護(hù)套之間產(chǎn)生局部放電。

絕緣內(nèi)存在雜質(zhì)會(huì)引起局部放電

主絕緣內(nèi)存在雜質(zhì)會(huì)引起局部放電。雜質(zhì)的擊穿強(qiáng)度比絕緣材料小的多，在電場(chǎng)作用下，雜質(zhì)首先發(fā)生放電、炭化和氣化，生成氣隙，引起局部放電。

導(dǎo)體的、毛刺會(huì)引起局部放電。由于會(huì)使電場(chǎng)強(qiáng)度增加，周圍的絕緣材料先發(fā)生放電，進(jìn)而發(fā)展成擊穿，這就是我們常說的效應(yīng)。

試驗(yàn)：針板電極試驗(yàn)、氣隙更易產(chǎn)生電樹

由以上針—板電極試驗(yàn)的結(jié)果可以看出，在絕緣材料中產(chǎn)生局放和電樹的起始電壓同電極的曲率半徑是緊密相關(guān)的，曲率半徑越大，產(chǎn)生局放和電樹的起始電壓越高；反之曲率半徑越小，起始電壓也越低。

高壓電纜中半導(dǎo)體層的作用

高壓電纜里面有一半導(dǎo)體層，制作電纜頭時(shí)剝掉它非常困難，弄不好給電纜絕緣帶來很大問題，為啥非得要它呢？

搞清這個(gè)問題得一個(gè)前提：電場(chǎng)與絕緣的關(guān)系

a. 電場(chǎng)由電荷產(chǎn)生，電荷有趨膚效應(yīng)，在不光滑的地方電荷分布的密度大，此處省略5000字解釋為什么。

b. 電荷分布的不均勻就會(huì)導(dǎo)致電場(chǎng)分布的不均勻

c. 電介質(zhì)擊穿發(fā)生在電場(chǎng)強(qiáng)度大的地方。

所以為了防止絕緣失效，充分利用絕緣介質(zhì)，就要保證電場(chǎng)的均勻分布。

高壓電纜的基本結(jié)構(gòu)

固體介質(zhì)的擊穿包括穿、化學(xué)擊穿和熱擊穿，

穿與電場(chǎng)分布的均勻程度有直接的關(guān)系。防止穿，保證電場(chǎng)的均勻分布從電纜制造就得開始，技術(shù)手段就是采用半導(dǎo)體層。

絕緣層與屏蔽層之間填充半導(dǎo)體層也是這個(gè)道理

可以看到，在主絕緣層的內(nèi)外都有半導(dǎo)體層，內(nèi)半導(dǎo)體層填充了導(dǎo)體與絕緣層之間的氣隙和導(dǎo)體表面上的凹凸不平，形成一個(gè)光滑的面與絕緣層結(jié)合，保證絕緣層和導(dǎo)體之間電場(chǎng)分布盡可能的均勻。

絕緣層與屏蔽層之間填充半導(dǎo)體層也是這個(gè)道理。兩個(gè)半導(dǎo)體層在主絕緣層內(nèi)外形成一個(gè)等距的面，也是保證電場(chǎng)的均勻變化的重要條件，

另外，外半導(dǎo)體層還有泄放感應(yīng)電荷、均勻電勢(shì)梯度的作用。至于做電纜頭時(shí)為什么要?jiǎng)兂雽?dǎo)體層，又得500字，再說吧。

順帶說一下那個(gè)銅屏蔽層的作用有三個(gè)，1、屏蔽電場(chǎng)對(duì)外部的干擾；2、作為電容電流的通道；3、短路電流的通道。所以對(duì)屏蔽層也是有電氣要求的。