Das Phänomen des Durchschlags von Mittelspannungskabeln
Als wichtiges Gerät zur Energieübertragung haben Mittelspannungskabel die Aufgabe, elektrische Energie zu übertragen. Allerdings kann es bei der Stromübertragung zu Kabelausfällen kommen.
Unter einem Ausfall eines Mittelspannungskabels versteht man das Phänomen, dass die elektromagnetische Feldstärke eines Kabels unter der Einwirkung eines elektrischen Feldes zu hoch wird und die Isolationsschicht beschädigt wird. Wenn die elektrische Feldstärke einen bestimmten Wert überschreitet, werden Elektronen im Kabelisolationsmaterial herausgeschleudert und bilden Elektronen-Loch-Paare. Diese Elektronen-Loch-Paare bilden eine Kettenreaktion und verursachen eine Ionisierung innerhalb der Isolationsschicht, was letztendlich zum Kabelbruch führt.
Gründe für den Ausfall des Mittelspannungskabels
1. Elektrische Feldstärke
Der Hauptgrund für den Ausfall von Mittelspannungskabeln ist die hohe elektrische Feldstärke. Die elektrische Feldstärke in der Isolationsschicht eines Kabels wird durch die Spannung und die geometrische Form des Kabels bestimmt. Wenn die elektrische Feldstärke in der Isolationsschicht eines Kabels größer ist als die zerstörerische elektrische Feldstärke, wird die Isolationsschicht zerstört.
2. Die ultimative Widerstandsfähigkeit gegenüber der elektrischen Feldstärke von Dielektrika
Dielektrische Materialien haben eine bestimmte Grenze der elektrischen Feldstärke, deren Überschreitung zu Schäden am dielektrischen Material führen kann. Daher sollte das dielektrische Material von Mittelspannungskabeln über eine ausreichende elektrische Feldstärke verfügen, um dem sicheren Betrieb der Kabel standzuhalten und diesen zu gewährleisten.
3. Blasen und Schadstoffe in Dielektrika
Blasen und Schadstoffe in Dielektrika können die Verteilung der elektrischen Feldstärke beeinflussen. Blasen und Schadstoffe können die Heterogenität der elektrischen Feldstärke erhöhen und an bestimmten Stellen in der Isolationsschicht von Mittelspannungsleitungen zu extrem hohen elektrischen Feldstärken führen, die anfällig für Durchschläge sind.
Die Auswirkungen eines MS-Kabelausfalls
Der Ausfall von Mittelspannungskabeln kann zu Stromausfällen führen, die erhebliche Auswirkungen auf die Produktion und das tägliche Leben haben können. Darüber hinaus können Faktoren wie Waldbrände und Katastrophen zu Kabelausfällen und damit zu Unfällen führen.
Kurz gesagt, der Ausfall von Mittelspannungsleitungen stellt ein ernstes Problem bei der Stromübertragung dar, und es ist notwendig, die Konstruktion und Wartung der Kabelisolierung zu verbessern, um Kabelausfälle aufgrund von Überspannung, dielektrischen Schäden und anderen Gründen zu vermeiden.
