單芯（xīn）電纜絕（jué）緣層中（zhōng）電場

單芯電纜絕緣層（céng）中電場 任何導體在電壓（yā）的作用下，均會在其周圍產生一定的（de）電場，其強度與電 壓的大小（xiǎo）和電極的（de）形式（shì）等因素有關。
電纜的長度一（yī）般比它的直（zhí）徑大得多。
 在大多數情況下，線芯和絕緣層表（biǎo）麵具有均勻電場分布的屏（píng）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（tóng）心圓柱體場。
電場的電力 線全是徑向的，如圖（tú） l6 - l 所示。
單芯（xīn）電纜絕緣層（céng）中的很大電場強度 Emax  位於線芯表麵上，很小電場（chǎng）強度 Emin位於絕緣（yuán）層外表麵上，電纜（lǎn）絕緣層中（zhōng）電 場強度的分布情況如圖 l6 - 2 所示。
絕緣層（céng）中的平均電（diàn）場強度與（yǔ）很大電場 強度之比稱為該絕緣層（céng）的利用係數。
利用係數愈大，說明電場分布愈均勻， 也就是說絕緣材料利（lì）用的愈充分。
對（duì）於均勻（yún）電場分布的絕緣結構，如平行 電容（róng）極板間電場，其絕緣材料利用很充分（fèn），它的利用係數等於 l，電纜絕緣層 的利用係數均小於 l，絕緣層愈厚，利用係數愈小。
電纜均勻介質中的電場分布的很大場強（qiáng）點（diǎn）通過理論（lùn）分析可知，當導電線芯外徑 r 與絕緣層外徑 R 之比等於 0 . 37 時，線 芯 導體表麵 的很大 電場 強度 Emax 很 小，當 r 與 R 之 比在 0 裁線機. 25 ~ 0 . 5之間時，導體（tǐ）表麵很大電場強（qiáng）度（dù）變化不大。
所以在製造電纜時， 不論其導體（tǐ）截麵大小，相同（tóng）電壓等級的電纜均采用相同的絕緣厚度（dù）。
扇形或橢圓形單芯電纜的電場分布較為複雜。
在電纜絕緣結構的設 計（jì）中，人（rén）們感興趣的（de）是電纜的很大電（diàn）場強度（dù）。
對於扇形線芯，其很大電場 強度（dù）位於扇形的兩端處，即圖 16 - 3 中的 B 點。
電纜絕緣層厚度增加，其絕緣層利用係（xì）數就降低，因此，在高壓電纜 中，常采用分階絕緣結構使絕緣層中電場分布均勻，以提（tí）高電（diàn）纜（lǎn）絕緣的利 用係數。
所謂分階絕緣結構，就是采（cǎi）用多層絕緣，在接近（jìn）線（xiàn）芯的（de）內層絕緣（yuán） 采（cǎi）用（yòng）較外層（céng）介電係數高的材料（liào），以達（dá）到均勻電場的 目的。
通過理（lǐ）論分析可知，分階絕（jué）緣能（néng）使線芯表麵電場強度降低，降低程度與 ε1、ε2 之差值（zhí）有 關( ε1、ε2 是內（nèi）外層（céng）絕緣（yuán）材料的介電係數)，差值越大，降（jiàng）低越多。
同時，絕 緣厚度愈大，線芯表麵處因分階而降低的（de）電場強度（dù）也愈多。
但分階（jiē）絕緣 也提高（gāo）了第二（èr）層的很（hěn）大電場強度，如圖 16 - 4 所示。

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