电缆绝缘是将高压电极与地电极可靠隔离的关键结构,承受工作电压及各种过电压长期作用,因此具有长期稳定性能的绝缘是保证整个电缆完成输电任务的重要部分。电缆技术的进步主要由绝缘技术的进步所决定。从生产到运行,绝大部分试验测量项目都是针对监测各种绝缘性能为目的的。
作为近年来广泛使用的交联电缆的绝缘,是由单一介质交联聚乙烯(XLPE)构成,它的主要优点是:
1) 优良的电气性能:耐电强度高(长期工频击穿强度20~30MV/m,冲击击穿强度40~65MV/m),损耗小 (工频时tgδ=0.0002~0.001),介电常数小(2.3~2.5);(注:空气的工频击穿强度为1.7~2.1MV/m,也是局部放电起始场强)
2) 耐热性能好(连续工作温度90℃),因而载流量较大;
3) 不受落差限制。
因而,对于超高压长距离输电非常有利。
电缆敷设时允许弯曲半径为:
— 无铠装的电缆,应不小于电缆直径的6倍
— 有铠装或铜带屏蔽结果的电缆,应不小于电缆直径的12倍
— 有屏蔽结构的软电缆,应不小于电缆直径的6倍。
·在导体长期允许工作温度不大于90℃时,电缆的鉴定寿命不少于40年。
·成品电缆应符合GB/T18380.3标准中规定的A类成束燃烧试验要求。
·成品电缆烟密度:透光率不小于70%。
·耐辐射性能:25×104Gy
·无卤性:非金属材料在燃烧时,逸出气体的酸度(以 PH值表示)应大于 4.3;电导率不大于 10μS/mm。
电力系统采用的电线电缆产品主要有架空裸电线、汇流排(母线)、电力电缆(塑料线缆、油纸力缆(基本被塑料电力电缆代替)、橡套线缆、架空绝缘电缆)、分支电缆(取代部分母线)、电磁线以及电力设备用电气装备电线电缆等。
信息传输
用于信息传输系统的电线电缆主要有市话电缆、电视电缆、电子线缆、射频电缆、光纤缆、数据电缆、电磁线、电力通讯或其他复合电缆等。
仪表系统
此部分除架空裸电线外几乎其他所有产品均有应用,但主要是电力电缆、电磁线、数据电缆、仪器仪表线缆等。
目前国内生产石油工业专用电缆的厂家并不多,大量生产的产品有中深井测井电缆、潜油泵电缆等。曾经试制过的有超深井测井电缆、高温油泵电缆、潜卤泵电缆、小直径测井电缆、综合测井电缆、射孔电缆、加热电缆、电极系(也称马笼头)电缆及超声波采油电缆等,有可能获得大批量生产的将是超声波采油电缆、射孔电缆和加热电缆。
本文将对这三种电缆加以简要的叙述,故称谓特种电缆。
一、石油工业用特种电缆的使用
特种电缆的使用条件基本上和测井电缆相同,大部分属于短期使用的产品,但根据油田的地区不同,使用要求也不一样,其主要的因素也是:地温梯度、井底压力和井中介质。这些电缆共同特点是:
1.使用条件苛刻,损坏量大,更换周期短;
2.使用环境是高温、高压甚至有H2S存在;
3.在油田勘探、开采、输送各时期都要使用。
因此,这类电缆需用量是很大的,是值得大力开发的产品。