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发布时间:2025-02-25 15:18:28 人气:
10kV高压电缆运行时的温度主要受导体工作温度限制、绝缘材料特性以及敷设环境等因素影响,以下是详细分析:
一、导体长期允许工作温度
根据《GB/T 12706-2020额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件》标准:
正常运行时:10kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆的导体长期允许最高温度为90℃。这一温度限值基于XLPE材料的热稳定性,确保电缆在长期负载下的安全运行。
短路工况:在短路(持续时间≤5秒)情况下,导体温度允许短时升高至250℃,但需通过继电保护装置快速切断故障电流。
二、环境温度与敷设条件的影响
电缆的实际运行温度需结合环境温度调整:
敷设方式 | 基准环境温度 | 温度修正系数(示例) |
空气中(桥架) | 40℃ | 环境温度每升高1℃,载流量下降约1% |
直埋土壤中 | 25℃ | 土壤热阻系数每增加0.5K·m/W,载流量下降10-15% |
例如,若直埋电缆周围土壤温度达到30℃,则其允许温升需比标准条件降低5℃,即导体温度上限调整为85℃(90℃-5℃)。
三、温度过高的危害
绝缘老化加速:导体温度每超过允许值8-10℃,XLPE绝缘寿命将缩短约50%。
局部放电风险:温度超过100℃时,绝缘层可能产生气隙,引发局部放电,最终导致击穿故障。
典型案例:某城市电网曾因电缆长期运行在105℃(超限15℃),仅2年后即发生绝缘层碳化短路事故,造成区域性停电。
四、温度监测建议
红外热成像仪:适用于检测电缆接头、终端等裸露部位的温度分布。
分布式光纤测温:可实时监测长距离电缆全线温度,精度达±1℃。
负载电流关联控制:通过SCADA系统将导体温度与负载电流联动,实现自动限流保护。
综上,10kV高压电缆的允许运行温度需严格控制在90℃以下,实际应用中应结合具体敷设环境动态调整,并通过智能监控手段预防过热风险。
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