电缆的介质损耗
1 介质损耗的概念
在交流电压作用下，消耗于绝缘中的有功功率，叫做介质损耗。 每厘米长度电缆的介质损耗 wd (w/cm)可按下式计算
wd = U2oCtg8
式中 U— 电缆导体对地电压(V)；
o= 2Tf
f— 电源频率(l/s)；
C —每厘米长度电缆的电容(F/cm)；
tg8—绝缘的介质损耗角正切。
tg8的物理意义可以通过绝缘上的交流电压 U 与绝缘中通过的电流 I 之 间的矢量关系来了解。如图 23 - 1 所示，电流与电压间的夹角为 9，电流 I 矢量可以分解为两个分量：IP = Isin9—与电压矢量 U 相垂直，代表电 缆的纯电容电流，是电流的无功分量；Ia = Icos9—与电压矢量 U 相平 行，是电流的有功分量。IP 与 I 之间的夹角为8，叫做介质损失角。从图 中可以看出
Ia UIa wd
IP UIP U oC2
即介质损失角正切 tg8是电流的有功分量与无功分量的比，同时也是能量
的有功分量与无功分量的比。tg8越大，损失于介质中的能量也越大。
介质损耗引起绝缘发热，使电缆的容许载流量减小，对超高压电缆， 介质损耗是限制载流量和影响绝缘热击穿的主要因素。介质损耗角正切 (tg8)的变化还是电缆绝缘老化的标志之一。
各种电力电缆绝缘的 tg8值列于表 23 - 1。表中还列出了供损耗计算 所推荐的安全值，电缆在其正常使用寿命期内，于很高工作温度下的 tg8 很大值将低于安全值。
表 23 - 1 电力电缆的介质损耗角正切值
电缆类型 | tg8 | |
一般实测范围 | 推荐作损耗计算用的安全值 | |
浸渍纸绝缘电缆 | ||
粘性浸渍、不滴流 | 0 . 0025 ~ 0 . 008 | 0.01 |
充油 其他类型绝缘的电缆 | 0 . 0020 ~ 0 . 0029 | 0.004 |
乙丙橡胶 | 0 . 005 ~ 0 . 02 | 0.040 |
丁基橡胶 | 0 . 01 ~ 0 . 025 | 0.050 |
聚氯乙烯 | 0 . 04 ~ 0 . 08 | 0.1 |
聚乙烯 | 0 . 0002 ~ 0 . 0005 | 0.004 |
交联聚乙烯 | 0 . 0002 ~ 0 . 0025 | 0.008 |
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