Õhukaablite peamised tehnilised näitajad

Ilmastikukindlus Lisaks kõrgetele elektriliste toimivusnõuetele nõuab kõrgepinge õhukaabli isolatsioon ka suurepärast ilmastikukindlust, et tagada ohutu töö pikaajalise päikesevalguse käes. Olemasolevad õhukaabli isolatsioonimaterjalid koosnevad polümeerist isolatsioonimaterjalidest ja teatud kogusest tahmast. Kuna polümeerist isolatsioonimaterjalid võivad blokeerida nähtava ja infrapunavalguse (moodustab üle 94% energiast), takistades neil tungimist polümeeri, võib väike kogus (moodustab 6% koguenergiast) ultraviolettvalgust (tavaliselt tuntud kui VA valgus) siiski tungida läbi isolatsiooni. Pika aja jooksul põhjustab see polümeeri lagunemise, isolatsioonipinna kareduse või isegi pragunemise, mis lõpuks põhjustab isolatsiooni rikke. Kui isolatsioonile lisatakse rohkem kui 2% tahma, võib see täielikult ära hoida VA valguse sissetungi, kuid see kahjustab kaabli elektriisolatsiooni jõudlust, põhjustades järsu gt väärtuse tõusu. Selle vastuolu lahendamiseks määrati pärast mitmeid katseid erinevate koostistega kaabliisolatsiooni optimaalne ilmastikukindel ristseotud isolatsiooni valem. Seda valemit on mõned kodumaised tootjad edukalt proovitootnud ja selle materjali abil toodetud ristseotud õhukaablid on ametlikult kasutusele võetud. Isolatsioonitase: õhukaablite kasutamisel ei rakendata maanduse pinget täielikult kaabli isolatsioonile; seda kannab suuresti õhk. Seetõttu on õhukaablitel suurem isolatsioonivõime, oluliselt parem kui tavalistel paberisolatsiooniga kaablitel ja ristseotud kaablitel. Selle põhjuseks on asjaolu, et paberisolatsiooniga kaablite ümbris ja ristseotud kaablite varjestuskiht on tavaliselt maandatud, nii et kaablit läbiv pinge rakendatakse täielikult põhiisolatsioonile. Õhukaablites jagavad pinget aga peaisolatsioon ja õhk. Seetõttu näevad eri riikides kehtivad standardid ette, et õhukaablite isolatsioonipaksus peaks olema tavaliste maakaablite omast õhem. Üldjuhul on Euroopas, Ameerikas ja Jaapanis õhukaablite isolatsiooni paksus 10-20% õhem kui tavalistel kaablitel. Lisaks ei lange õhukaablite isolatsioonikvaliteet märkimisväärselt pikaajalise pingega kokkupuute korral, erinevalt maetud kaablitest, mis tekitavad pikaajalisel kasutamisel vett. Kui veepuistumine jõuab küllastumiseni, langeb kaabli purunemispinge 1/3 kuni 1/2, samas kui õhukaablites üldiselt veepuistumist ei teki. Seetõttu on õhukaablite isolatsioonivõime üldiselt parem.

Sisemine ja välimine pooljuhtivad varjestuskihid

1KV madalpinge õhukaablid ei vaja sisemist pooljuhtivat varjestuskihti, kuna juhi pinnal on väga madal elektrivälja tugevus. Kui õhukaabel on maanduskorpuse lähedal, on 10 kV õhukaabli juhipinna elektrivälja tugevus 2–3 kV/mm ja 35 kV õhukaabli juhi pinnal võib elektrivälja tugevus ulatuda umbes 5 kV/mm, mistõttu on vaja kasutada sisemist pooljuhtkihti. Kuna kaabli juht ja isolatsioonikiht ei ole tugevalt ühendatud, eralduvad need kaks kihti temperatuurimuutuste mõjul. Vihmase ilmaga täidetakse eraldatud osad veeauruga, mis vähendab selle dielektrilist tugevust. Kuiva õhu dielektriline tugevus võib ulatuda 3 kV/mm, niiske õhu oma aga vaid 0,5-1KV/mm. Seega, kui kaabel kulgeb normaalsetes tingimustes, tekib juhi pinna ja isolatsioonivahe vahele koroonakiht, mis mitte ainult ei põhjusta koroonalahenduse kadu, vaid kahjustab kergesti ka isolatsioonikeskkonda. Seetõttu kasutavad kõik maailma riigid üle 10kV õhukaablite jaoks sisemist pooljuhtivat varjestuskihti. Ühesoonelised õhukaablid ei vaja välist pooljuhtvarjestuskihti, kuid kolmesoonelised lamineeritud õhukaablid pingega 10 kV ja rohkem peavad kasutama välist pooljuhtvarjestuskihti. Põhjus on selles, et kolmesoonelise lamineeritud õhukaabli väline elektriväli on ebaühtlane ja ilma välise pooljuhtvarjestuskihita tekib niiske õhu korral tugev koroonalahendus.