單芯電纜絕緣層中電場 任何導(dǎo)體在電壓的作用下，均會在其周圍產(chǎn)生一定的電場，其強(qiáng)度與電 壓的大小和電極的形式等因素有關(guān)。
電纜的長度一般比它的直徑大得多。
在大多數(shù)情況下，線芯和絕緣層表面具有均勻電場分布的屏蔽層。
因此，單 芯或分相屏蔽型圓形線芯電纜的電場均可看作同心圓柱體場。
電場的電力 線全是徑向的，如圖 l6 - l 所示。
單芯電纜絕緣層中的很大電場強(qiáng)度 Emax 位于線芯表面上，很小電場強(qiáng)度 Emin位于絕緣層外表面上，電纜絕緣層中電 場強(qiáng)度的分布情況如圖 l6 - 2 所示。
絕緣層中的平均電場強(qiáng)度與很大電場 強(qiáng)度之比稱為該絕緣層的利用系數(shù)。
利用系數(shù)愈大，說明電場分布愈均勻， 也就是說絕緣材料利用的愈充分。
對于均勻電場分布的絕緣結(jié)構(gòu)，如平行 電容極板間電場，其絕緣材料利用很充分，它的利用系數(shù)等于 l，電纜絕緣層 的利用系數(shù)均小于 l，絕緣層愈厚，利用系數(shù)愈小。
電纜均勻介質(zhì)中的電場分布的很大場強(qiáng)點通過理論分析可知，當(dāng)導(dǎo)電線芯外徑 r 與絕緣層外徑 R 之比等于 0 . 37 時，線 芯 導(dǎo)體表面 的很大 電場 強(qiáng)度 Emax 很 小，當(dāng) r 與 R 之 比在 0
裁線機(jī). 25 ~ 0 . 5之間時，導(dǎo)體表面很大電場強(qiáng)度變化不大。
所以在制造電纜時， 不論其導(dǎo)體截面大小，相同電壓等級的電纜均采用相同的絕緣厚度。
扇形或橢圓形單芯電纜的電場分布較為復(fù)雜。
在電纜絕緣結(jié)構(gòu)的設(shè) 計中，人們感興趣的是電纜的很大電場強(qiáng)度。
對于扇形線芯，其很大電場 強(qiáng)度位于扇形的兩端處，即圖 16 - 3 中的 B 點。
電纜絕緣層厚度增加，其絕緣層利用系數(shù)就降低，因此，在高壓電纜 中，常采用分階絕緣結(jié)構(gòu)使絕緣層中電場分布均勻，以提高電纜絕緣的利 用系數(shù)。
所謂分階絕緣結(jié)構(gòu)，就是采用多層絕緣，在接近線芯的內(nèi)層絕緣 采用較外層介電系數(shù)高的材料，以達(dá)到均勻電場的 目的。
通過理論分析可知，分階絕緣能使線芯表面電場強(qiáng)度降低，降低程度與 ε1、ε2 之差值有 關(guān)( ε1、ε2 是內(nèi)外層絕緣材料的介電系數(shù))，差值越大，降低越多。
同時，絕 緣厚度愈大，線芯表面處因分階而降低的電場強(qiáng)度也愈多。
但分階絕緣 也提高了第二層的很大電場強(qiáng)度，如圖 16 - 4 所示。
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