При эксплуатации высоковольтного шнура изоляция может деградировать и терять свои свойства по нескольким причинам. Рассмотрим основные микроскопические процессы, которые могут привести к пробою изоляции, а также меры по их предотвращению.

Микроскопические процессы, приводящие к пробою изоляции:

Электрическое старение:

При высокой электрической нагрузке в зонах неисправности (например, в местах перегибов, механических повреждений) возникает лавинный эффект, который приводит к образованию трещин и дефектов в изоляции.

Термическое старение:

Под воздействием повышенной температуры изоляционные материалы могут терять свои свойства. Это связано с изменением молекулярной структуры, которое приводит к ухудшению механических характеристик и dielectric strength (противодействия пробою).

Механический стресс:

Постоянные изгибы и натяжения на шнуре могут вызвать микроскопические трещины, которые со временем становятся более серьезными повреждениями, что увеличивает риск пробоя.

Влага и коррозия:

Влага может проникать в микротрещины изоляции, что приводит к коррозии изоляционного материала и снижению его электрического сопротивления.

Ультрафиолетовое (УФ) излучение и воздействие химических веществ:

Некоторые полимерные изоляции под воздействием УФ-излучения или химикатов (например, масел или растворителей) могут изменять свою структуру, что вызывает расслаивание и уменьшение гибкости.Меры по предотвращению пробоев:

Использование качественных материалов:

Для производства высоковольтных шнуров следует использовать высококачественные полимеры с хорошими электрическими и механическими свойствами (например, силиконовые или фторопластовые изоляции).

Улучшение конструкции:

Следует избегать острых изгибов и чрезмерных натяжений при прокладке шнура. Конструкция должна обеспечивать минимальные места контакта между жилой и изоляцией.

Защита от влаги:

Применение герметичных соединений и защитных оболочек предотвратит попадание влаги в изоляцию.

Устойчивость к УФ и химическим воздействиям:

При выборе материалов необходимо учитывать их устойчивость к УФ-излучению и воздействию химических веществ.

Регулярный контроль и техническое обслуживание:

Периодические проверки на наличие повреждений изоляции, применения термографии для поиска горячих точек, а также использование методов диагностики для обнаружения проблем на ранней стадии.

Применяя указанные меры, можно значительно снизить риск пробоя изоляции высоковольтного шнура и продлить его срок службы.