航空航天用电线耐电弧试验方法（下）

2．2．2试验原理

耐湿电弧试验与耐干电弧试验线束中7根电线的位置排列相同。当电解液滴落进两根电线的凹槽之间，使得A1和B1间形成通路而产生电弧。由于电线存在毛细作用，电解液会渗入导体内部，故产生的电弧会从绝缘内部开始烧蚀聚酰亚胺层和导体，随着试验时间的推移，两个凹槽处的导体随着烧蚀慢慢地相互接近，如果在8h之内，凹槽之间的导体距离足够近以至于形成短路，则会产生较大的电流，使得电路中的断路器跳闸。短路产生的电弧将A1和B1烧断，同时产生的剧烈的火花会将线束中其他电线的绝缘表面烧蚀，若其他电线的绝缘烧穿的话，可能连续造成相间短路从而引起更强烈的电弧而进一步使得破坏增大，故试验中止条件也包括A2、B2、C1相断路器跳闸的可能。

对于试验结果的判断不光是考虑线束中其他电线耐压是否通过，绝缘表面被烧蚀的长度也被列入考核范围，如果绝缘的抗电弧能力较弱，可能造成整束电线绝缘全部被烧毁。耐湿电弧试验后试样照片见图7。

3试验结果分析

耐干/湿电弧试验均用于考核聚酰亚胺复合薄膜/聚四氟乙烯组合绝缘电线承受电弧损伤的能力，不同的是前者采用机械强行切破绝缘产生电弧，而后者采用电解质使相间形成通路产生电弧对绝缘慢慢进行烧蚀。

由于聚四氟乙烯的抗电弧性能要优于聚酰亚胺，对聚酰亚胺复合薄膜/聚四氟乙烯组合绝缘电线的耐干/湿电弧试验结果影响较大的是绝缘层的绕包工艺和聚四氟乙烯层的烧结状态。如果绕包密封性及绝缘烧结状态效果较好，试验产生的电弧对除A1和B1外的其余5根电线的烧蚀会因为聚四氟乙烯的保护而减弱，通过耐压的电线数目较多，这一点在耐湿电弧试验中更为明显。对于目前得到的一些试验结果进行分析，烧结状态及绕包密封性好的电线在耐湿电弧试验规定的8h内未出现任何一相的断路器跳闸，而较差的电线在试验3～4h后就因为产生强大的电弧出现断路器跳闸的现象而中止试验。对于试验后试样的检查，较好的电线绝缘被破坏的长度远远小于较差的电线，且破坏主要集中在A1和B1两根电线上。

4结束语

聚酰亚胺复合薄膜/聚四氟乙烯组合绝缘电线

过了峰值后，随着负载电容的继续增大，所有曲线的L值无限地接近。

接下来再利用Matlab中plot函数来绘制谐振条件下的Q－C曲线(见图3)，横轴代表负载电容，取值是从200～500000pF，核算成高压电缆长度约为1～25000m，为了描绘出各自曲线的完整趋势，在L－C和Q－C两种关系图中对C值的取值范围有所不同，步长取200pF。纵轴代表谐振时的Q值。从中可以看出:

(1)R=∞时，Q－C之间的关系为反比例递减关系;

(2)R=1MΩ和R=8MΩ两条曲线形状类似，Q值随负载电容的增大，先增后减。两条曲线相比，前者较为平滑，峰值出现较晚，且Q值始终低于后者;

(3)过了峰值后，随着负载电容的继续增大，所有曲线的Q值无限地接近;谐振条件下，L－C与Q－C曲线形状类似，R=∞时两种曲线都是反比例的递减关系，除R=∞以外曲线都是先增后减。不同点是L－C曲线的峰值出现较早，在3000pF以内即出现了峰值，而Q－C曲线的峰值则在100000pF以内出现。

3结束语

高压交联电缆试验时，样品的长度从十几米到几千米不等，有时要对样品进行耐压裕度试验，电压的幅值要达到700kV甚至更高，因此水终端和串联谐振系统的配合使用是不可或缺的。而如何选择设备、如何调节各个参数以满足试验要求是关键。有本文的理论分析和所举实例作为基础，在遇到具体试验问题时，可以结合实际参数进行计算