射频电缆工作电压与电晕熄灭电压的确定

射频同轴电缆要传输较大的功率，施加的电压也较高。在较高的电压作用下，内导体表面具有最大的电场强度，因而内导体表面附近绝缘最容易产生电晕，进而导致击穿，因此必须对射频电缆进行工作电压的计算。

当同轴射频电缆的内、外导体为理想圆柱体时，其容许工作电压由下式确定

式中 E_max——最大允许工作场强（kV／mm）；

d——内导体外径（mm）；

D——外导体内径（mm）。

如果E_max用kV／mm（峰值）为单位，并用常用对数来表示，则

工作电压有效值为

如果电缆内导体为绞线时，还必须引入适当的系数，即

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式中 k₁——内导体的有效直径系数（见表4-4）；

k_S——电压梯度系数，它等于在相同的外加电压下粗糙导体表面上的最大电场强度和理想圆柱导体表面的电场强度之比（见表4-4）。

对于各种电缆结构，用聚乙烯及聚四氟乙烯为绝缘介质时，最大允许工作场强E_max可按表4-6选取，表中数据为经验数据，而且考虑了足够的裕量。

表4-6 最大允许工作场强

从表4-6中可以看出，对于实体绝缘或内导体上包有介质层的半空气绝缘电缆，绞合内导体所容许的最大电场强度要比单线高40％，因在绞合的情况下聚乙烯介质和导线之间有更紧密的接触，在导体表面和聚乙烯之间不大可能有气泡，气泡只会夹在导线之间电场强度较低的空间里。

工作电压也可用实验方法来确定。电缆在工作时，其工作电压比介质材料的击穿电压低得多，因介质与导体之间或者介质内部往往存在着气泡，在比介质材料的击穿电压低得多电压下，这种气泡就会发生电晕放电，这种电晕放电是十分有害的，它会使聚乙烯或聚四氟乙烯介质逐步破坏，从而使电缆使用寿命降低。此外，电晕放电会产生损耗和噪声，这也是不希望的。因此，电缆的工作电压应该取得比电晕电压低，可按以下经验公式选取

射频工作电压（峰值）＝工频电晕电压（峰值）×0.35（4-55）

式中，0.35是当考虑到安全因数取为2时，以及射频下耐电压强度比工频降低70％而得出的。

工频电晕电压可通过试验方法来确定，工频电晕电压应取电晕熄灭电压。试验方法如下：先加上电压使电晕发生，然后逐步减少外加电压，直到电晕熄灭为止，此时的电压为工频电晕电压。