Изоляция для электрических кабелей Советский патент 1951 года по МПК H01B17/64 

В силовых кабелях с вязкой пропиткой под действием циклов нагрузки и охлаждения образуются газовые включения. Если такие включения приобретают достаточные размеры и соответствующие давления, в них начинается ионизация, вызывающая постепенно прогрессирующее ухудшение диэлектрических свойств изоляции, что может с течением времени привести к пробою.

Обычно выполнение силовых кабелей на высокое напряжение основывается на следующих основных принципах: кабели с вязкой пропиткой конструируются таким образом, чтобы интенсивность ионизации внутри газовых включений была незначительна. Это достигается тем, что для кабеля выбираются соответствующие малые градиенты и значительная толщина изоляции; в газонаполненных кабелях в основу положена идея увеличения электрической прочности газовых промежутков при повыщении в них давления газа; в маслонаполненных кабелях используется принцип, при котором внутри кабеля не могут образовываться газовые включения, что достигается специальным режимом подпитки кабеля маслом.

В описываемой изоляции предлагается новый принцип повышения электрической прочности изоляции при конструировании высоковольтных кабелей, трансформаторов и т. д. Любой газовый пузырек, возникший внутри изоляции, или зазор между кромками пропитанных бумажных лент, заполненный газом, в газонаполненном кабеле, можно рассматривать как разрядный промежуток, который имеет емкость и некоторое шунтирующее сопротивленне (см. чертеж). При неизменном С, если 5 сделать значительно меньшим по сравнению с радиальным сопротивлением пропитанной бумаги, то 5 будет разряжать емкость С. вследствие чего разрядное напряжение U значительно повысится.

Таким образом, подбирая соответствующие 5, можно регулировать начальный разрядный градиент в газовых пленках (пузырьках) кабеля. Это позволит повысить допустимые 1радиенты в изоляции, что в свою очередь дает возможность уменьшить толщину изоляции кабелей.

,,В описываемой слоистой изоляции для повышения электрической прочности предлагается снабдить ее на кромках и в средней части слоями полупроводника и осуществить намотку слоев изоляции так, чтобы стыки ее кромок совпадали со слоями полупроводника других слоев. Таким образом, будет повышено напряжение короны каждого газового включения между кромками слоев изоляции.

По второму варианту вместо полупроводящих слоев применяют пропиточный материал ,обладающий пониженным поверхностным сопротивлением изоляции по сравнению с объемным.

При расчете конструкции изоляции с шунтированными прослойками или включениями следует иметь в виду, что сопротивление изоляции конструкции не должно быть ниже некоторой величины с тем, чтобы тепловая устойчивость данной конструкции была удовлетворительной.

Предмет изобретения

1.Изоляция для электрических кабелей, проводов и т. д., о т л и ч а ющ а я с я тем, что в случае ее выполнения из повивов изолирующей ленты, с целью повышения электрической прочности изоляции, указанную изолирующую ленту снабжают на кромках и в средней части слоями полупроводника, а намотку слоев ленты осуществляют таким образом, чтобы стыки кромок каждого повива совпадали со слоями полупроводника, расположенными в средней части ленты соседних повивов.

2.Видоизменение изоляции по п. 1, отличающееся тем, что ее пропитывают жидким диэлектриком, имеющим пониженное поверхностное сопротивление изоляции по сравнению с объемным.