多芯电缆部分线芯通电,其余线芯为什么带电压?
一句话回答:一根多芯电缆里的各线芯贴在一起走完全程,等于一组紧密耦合的电容和互感。带电芯通过电容耦合把电位"分"给不带电芯,通过电磁感应在它们身上感应出电动势——电缆越长,感应电压越可观。
两个来源
1. 静电感应(电容耦合)——主要来源
带电芯与不带电芯之间、各芯对金属屏蔽/大地之间都存在分布电容。对不带电芯而言,它处在"带电芯→芯间电容→对地电容"的分压链中间,稳态下它的电位约等于按电容比例分到的电压。电缆越长分布电容越大、末端越接近开路,分到的电压越接近带电芯电位——这就是控制电缆两芯接 220V、其他芯能量出几十伏甚至上百伏的原因。
2. 电磁感应(互感)
负载电流的交变磁场穿过不带电芯构成的回路,按互感关系感应出电动势,大小与电流、平行长度、芯间距离有关。大电流回路旁边的不带电芯,即使没有电容耦合也会感应出电压。
它有什么特点、怎么防
容量极小:感应电压的"内阻"是分布电容,一碰就泄——用低内阻表测近乎为零,用高内阻表(数字万用表、验电笔)测值很高。不能因为"一量就掉"就认为安全;
作业风险真实存在:检修、接续时把不带电芯一律按带电对待,先放电接地再动手;
测量要规范:判断绝缘好坏用绝缘电阻表,判断带电与否用验电;不要用高内阻表的读数直接判断故障;
工程延伸:高压单芯电缆金属护层的感应电压是同一原理放大版——长线路要校验护层电压并选择交叉互联或一端接地方式,详见中压敷设设计资料。
依据电磁感应与分布参数电路基本原理及检验实践整理。相关:耐压试验后为什么必须放电 · 电压降计算器 · 全部问答
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