根據(jù)介質(zhì)物理學(xué)理論和工程實踐,絕緣材料的電阻隨溫度升高而呈指數(shù)式下降,而電導(dǎo)則隨溫度降低而按指數(shù)式增大。溫度升高導(dǎo)致絕緣電阻下降。這是由于絕緣溫度升高時,材料內(nèi)的分子熱運動增強(qiáng),使導(dǎo)電離子的產(chǎn)生和遷移數(shù)量都隨之增大。電纜通電運行后,在電壓的作用下,由導(dǎo)電離子運動所形成的傳導(dǎo)電流增大,絕緣層溫度升高,勢必造成絕緣電阻下降。
實驗證明,電纜絕緣材料在70℃時的絕緣電阻值只有20℃時的10%。也就是說,電纜在導(dǎo)體工作溫度70℃時的絕緣電阻,只有在導(dǎo)體工作溫度20℃時絕緣電阻測量值的10%。如果供電線路發(fā)生過負(fù)荷,電纜導(dǎo)體溫度超過70℃,絕緣電阻下降會更嚴(yán)重。
電力電纜的敷設(shè)環(huán)境溫度對絕緣電阻也有很大影響。在不同氣候帶地區(qū)(熱帶、亞熱帶、溫帶和寒帶)測量的直埋電力電纜的絕緣電阻是不同的。在中國,雖然電纜產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中都規(guī)定了導(dǎo)體允許的長期工作溫度,以確保電纜的絕緣水平,但在南方亞熱帶和熱帶地區(qū),直埋敷設(shè)電力電纜的絕緣電阻下降數(shù)值,比在北方溫帶和寒帶地區(qū)下降數(shù)值大得多。這就是地區(qū)氣候條件不同對電工產(chǎn)品性能要求的重要差異。
對電纜危害嚴(yán)重的化學(xué)腐蝕因素,除了敷設(shè)環(huán)境的水質(zhì)和土壤狀況以外,還有現(xiàn)代酸雨的嚴(yán)重影響。
所謂酸雨,是由于大量燃燒化石燃料(煤炭、石油、天然氣)或生物物質(zhì)燃料,將酸性化合物 (如二氧化硫,、二氧化碳和二氧化氮,主要是二氧化硫) 排放至空氣中,造成降雨中含硫酸、硝酸等酸性物質(zhì)的現(xiàn)象。酸雨的主要成分是二氧化硫。一般認(rèn)為,如果雨水的PH值小于5.6,可被認(rèn)為是酸雨。形成酸雨的主要原因是工廠二氧化硫排放過量造成的?,F(xiàn)在,世界上正在實施的"節(jié)能減碳"和"節(jié)能減排",其目的主要是減少硫化物和碳化物的排放量,以保護(hù)清潔的大氣環(huán)境。
我國已有20多個省市發(fā)生酸雨災(zāi)害,主要分布在長江以南地區(qū)。酸雨不但對農(nóng)作物、森林、草原、魚類等造成非常嚴(yán)重的滅絕性危害,而且對金屬物品的腐蝕也相當(dāng)嚴(yán)重,對電線電纜、鐵路軌道、船舶車輛、輸電線路、橋梁、房屋、機(jī)電設(shè)備等均會造成嚴(yán)重?fù)p害。
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