Características do próprio material isolante

1. Tipo de material
   A resistência dos diferentes materiais de isolamento varia muito:

   • Polietileno reticulado (XLPE): alta resistência de isolamento (geralmente ≥ 10¹4Ω · cm), forte resistência ao envelhecimento, adequado para cenas de alta temperatura e alta tensão;

   • Cloruro de polivinilo (PVC): resistência de isolamento média (aproximadamente 10¹²-10¹³Ω·cm), mas vulnerável à temperatura e à umidade;

   • Borracha (por exemplo, borracha nitril): resistência de isolamento baixa (cerca de 10¹¹-10¹²Ω·cm), mas boa flexibilidade para uso móvel.

2. Pureza do material e processo

   • A mistura de impurezas no material (como partículas metálicas, água, bolhas) reduz a resistência ao isolamento (as impurezas podem se tornar canais condutores);

   • Defeitos no processo de produção (como espessura desigual da camada de isolamento e interconexão insuficiente) podem levar a isolamento local fraco e a redução da resistência.

3. Nível de envelhecimento
   Após o uso a longo prazo do material de isolamento, o envelhecimento ocorrerá devido à oxidação, decomposição térmica, corrosão química, etc., a destruição da estrutura molecular e a resistência ao isolamento diminuem significativamente com o aumento do grau de envelhecimento:

   • Por exemplo: o PVC decompor o HCl a altas temperaturas, resultando na fragilidade da camada de isolamento e na queda da resistência; A exposição prolongada ao UV degrada o XLPE e diminui o desempenho de isolamento.

II. Efeitos das condições ambientais

1. Umidade Ambiental

   • A umidade é um dos fatores que afetam significativamente a resistência de isolamento zui. Em ambientes úmidos, a superfície da camada de isolamento absorve a água e forma uma membrana de água (a própria água é fraca em condutividade elétrica, mas a condutividade aumenta após a dissolução das impurezas no ar), o que resulta em uma redução significativa da resistência de isolamento da superfície;

   • Se houver microporos ou rachaduras na camada de isolamento, a umidade pode penetrar no interior, reduzindo a resistência ao isolamento volumétrico (por exemplo, se a umidade subir de 30% para 90%, a resistência ao isolamento do cabo de PVC pode cair de 1 a 2 graus).

2. Temperatura ambiente

   • A resistência dos materiais isolantes diminui com o aumento da temperatura (a maioria dos materiais orgânicos tem um coeficiente de temperatura negativo). Por exemplo, se a temperatura subir de 20 ° C para 60 ° C, a resistência de isolamento do XLPE pode cair mais de 50%;

   • As altas temperaturas também podem acelerar o envelhecimento do material (por exemplo, a taxa de reação de oxidação aumenta exponencialmente com o aumento da temperatura), e ambientes de alta temperatura a longo prazo podem levar a uma redução irreversível da resistência ao isolamento.

3. Poluição e meios corrosivos

   • Poluentes como poeira, poluição por óleo e névoa salina no ambiente serão ligados à superfície do cabo e formarão uma camada condutora após a absorção de água, reduzindo a resistência de isolamento da superfície;

   • Os gases corrosivos (por exemplo, dióxido de enxofre, amônia) ou líquidos (por exemplo, soluções ácidas e alcalinas) podem corroer a camada de isolamento, danificando a estrutura do material e resultando em uma redução da resistência de isolamento (por exemplo, a resistência de isolamento de cabos em oficinas químicas é geralmente inferior ao ambiente normal).

Efeitos do estado de funcionamento do cabo

1. Tensão de trabalho e sobretensão

   • Quando a camada de isolamento é operada a longo prazo sob a tensão nominal, ocorre um "envelhecimento eletroquímico" (a migração de íons em traços no material sob o efeito do campo elétrico, formando canais condutores locais), causando uma lenta queda da resistência do isolamento;

   • A sobretensão de curto prazo (por exemplo, sobretensão operacional, tensão de indução de raios) pode causar quebra local ou danos na camada de isolamento (não quebra totalmente, mas forma um pequeno canal condutor), causando uma queda abrupta da resistência do isolamento.

2. Corrente de carga e aumento de temperatura

   • Quando a corrente de carga do cabo é muito grande, o aquecimento do condutor aumentará a temperatura da camada de isolamento (por exemplo, a temperatura pode exceder o limite máximo permitido do material em caso de sobrecarga), causando uma queda temporária da resistência do isolamento;

   • As sobrecargas frequentes podem acelerar o envelhecimento do isolamento e reduzir continuamente a resistência (por exemplo, quando o cabo de controle do motor é sobrecarregado por muito tempo, a resistência do isolamento pode cair de 1000MΩ inicial para abaixo de 100MΩ).

3. Método de colocação

   • Quando o solo é enterrado, se o solo é úmido ou há substâncias corrosivas, a camada isolante é vulnerável à erosão;

   • Quando o tubo é colocado, se a água no tubo ou a ventilação é má, isso levará à umidade do cabo, aumento da temperatura e redução da resistência ao isolamento;

   • Quando colocado em cima, sob a influência de raios ultravioletas e neve, a camada de isolamento é fácil de envelhecer e romper, e a resistência é reduzida.

Danos externos e manutenção

1. Lesões mecânicas
   Se o cabo for comprimido, perfurado ou excessivamente dobrado durante a construção ou operação, pode causar a quebra da camada de isolamento (mesmo que a aparência não seja percebida, pode haver rachaduras no interior) e diminuir a resistência do isolamento (uma condução local pode ser formada no lugar da quebra).
2. Qualidade do processamento da junção
   O tratamento inadequado do isolamento das juntas de cabo (por exemplo, cabeças terminais, juntas intermediárias) (por exemplo, vedação inadequada, preenchimento insuficiente de cola isolante) pode levar à entrada de umidade ou impurezas, tornando a resistência de isolamento na junta muito inferior ao corpo do cabo (por exemplo, a resistência de isolamento normal do cabo é de 500MΩ, e a junta pode cair para 10MΩ quando mal tratada).
3. Manutenção inadequada

   • O uso de líquido condutor (por exemplo, limpar com água) durante a limpeza do cabo reduzirá temporariamente a resistência de isolamento da superfície;

   • A manutenção não detectada por muito tempo não pode detectar envelhecimento ou danos no isolamento, o que resulta em uma queda contínua da resistência sem ser percebida.

Este artigo foi criado pela AI