电缆的电气容量
在有线网络中或在交流电压的影响下接通或断开直流电压时，总会产生电容电流。长期电容电流仅存在于交变电压影响下的电缆绝缘层中。恒定电流传导始终存在，并向电缆绝缘施加恒定电流。有关电缆容量的更多详细信息，有关此特性的物理含义，将在本文中进行讨论。
从物理学的角度来看，实心圆形电缆本质上是一个圆柱形电容器。而如果我们将内圆柱板的电荷值取为Q，那么每单位表面就会有电量，可以通过以下公式计算：
这里 e 是电缆绝缘层的介电常数。
根据基本静电学，半径 r 处的电场强度 E 将等于：
如果我们考虑距其中心一定距离的电缆内圆柱表面，这将是等势面，则该表面每单位面积的电场强度将等于：
电缆绝缘层的介电常数根据操作条件和所用绝缘层的类型而有很大差异。因此，硫化橡胶的介电常数为 4 至 7.5，浸渍电缆纸的介电常数为 3 至 4.5。下面将显示介电常数以及电容与温度的关系。
让我们转向开尔文的镜像法。实验数据只给出了电缆电容值的近似计算公式，这些公式是基于镜面反射法得到的。该方法基于以下位置：圆柱形金属壳围绕无限长的细导线 L 充电至 Q 值，以与带相反电荷的导线 L1 相同的方式影响该导线，但前提是：
直接电容测量使用不同的测量方法会给出不同的结果。为此，电缆容量大致可分为：
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Cst——静态电容，通过连续电流测量并随后比较得到；
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Seff为有效电容，由交流电测试时的电压表和电流表数据计算得出，公式为：Сeff = Ieff /(ωUeff)
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C是实际电容，它是根据测试过程中最大电荷与最大电压之比从示波图分析得到的。
事实上，电缆的实际电容 C 值实际上是恒定的，除非绝缘击穿，因此电压的变化不会影响电缆绝缘的介电常数。
然而，温度对介电常数的影响是显而易见的，随着温度的升高，介电常数降低到 5%，因此电缆的实际电容 C 也随之降低。在这种情况下，实际容量与电流的频率和形状无关。
电缆在低于40°C的温度下的静态容量Cst与其实际容量C的值一致，这是由于浸渍稀释所致；在更高的温度下，静态容量 Cst 增加。增长的性质如图所示，曲线 3 显示了电缆静态容量随温度变化的变化。
有效电容 Ceff 强烈依赖于电流形状。纯正弦电流导致有效电容和实际电容重合。尖电流形式导致有效容量增加一倍半，钝电流形式降低有效容量。
有效容量 Ceff 具有实际重要性，因为它决定了电网的重要特性。随着电缆中的电离，有效电容增加。
在下图中：
1——电缆绝缘电阻对温度的依赖性；
2——电缆绝缘电阻对温度的对数；
3 — 电缆的静态电容 Cst 值与温度的相关性。
在电缆绝缘的生产质量控制过程中，容量实际上不是决定性的，除了干燥锅炉中的真空浸渍过程。对于低压网络，电容也不是很重要，但它会影响电感负载的功率因数。
在高压网络中工作时，电缆的容量极其重要，可能会在整个装置的运行过程中出现问题。例如，您可以比较工作电压为 20,000 伏和 50,000 伏的装置。
假设您需要在 15.5 公里和 35.6 公里的距离内传输 10 MVA，phi 的余弦等于 0.9。对于第一种情况，考虑到允许的加热，我们选择 185 平方毫米的导线横截面，对于第二种情况 - 70 平方毫米。美国第一个使用充油电缆的 132 kV 工业装置具有以下参数：11.3 A / km 的充电电流提供 1490 kVA / km 的充电功率，比架空的类似参数高 25 倍相似电压的传输线。
在容量方面，第一阶段的芝加哥地下装置被证明类似于 14 MVA 的并联电容器，而在纽约市，电容电流容量达到 28 MVA，传输功率为 98 MVA。电缆的工作容量约为每公里 0.27 法拉。
轻载时的空载损耗正是由产生焦耳热的电容电流引起的，而满载有助于发电厂更高效地运行。在空载网络中，这种无功电流会降低发电机的电压，这就是对其设计提出特殊要求的原因。为了减小电容电流，提高高压电流的频率，例如在电缆测试时，但实现起来比较困难，有时需要用电感电抗器给电缆充电。
所以电缆总是有电容和接地电阻，它们决定了电容电流。电源电压为 380 V 时电缆的绝缘电阻 R 必须至少为 0.4 MΩ。电缆C的容量取决于电缆的长度、敷设方式等。
对于具有乙烯基绝缘、电压高达 600 V 和网络频率 50 Hz 的三相电缆，电容电流对载流导线横截面积及其长度的依赖性如图所示。应使用电缆制造商规范中的数据来计算电容电流。
如果电容电流为 1 mA 或更小，则不会影响驱动器的运行。
接地网络中电缆的容量起着重要作用。接地电流几乎与电容电流成正比，因此与电缆本身的电容成正比。因此，在大都市地区，巨大的城市网络的地电流达到巨大的价值。
我们希望这篇简短的材料能帮助您对电缆容量、它如何影响电力网络和安装的运行以及为什么有必要对这个电缆参数给予应有的关注有一个大致的了解。