Кабельні лінії під час експлуатації можуть піддаватися впливу імпульсних перенапруг. У зв'язку з цим імпульсна міцність ізоляції є основною характеристикою під час вибору товщини ізоляції кабелів на 100 кВ і вище. Під імпульсною міцністю розуміють здатність кабелю без пробою витримувати десять позитивних і десять негативних імпульсів напруги нормальної хвилі (1/50мксек).
Імпульсна перенапруга Uимп, що виникає в кабелі, залежить від ємності кабельної лінії (С), її довжини (L) і величини перенапруги в повітряній лінії (U). Залежність відносини Uимп / U1 від добутку С*L приймається рівної
С*L
Uимп / U1
2,0
1,2
1,0
0,95
0,81
0,71
0,50
При імпульсній напрузі електрична міцність силових кабелів з паперовою просоченою ізоляцією залежить від щільності й товщини паперу, величини зазорів між краями стрічок паперу, ширини паперових стрічок, кроку їхнього намотування, а також в'язкості состава, що просочує. Імпульсна міцність такої ізоляції зростає при зменшенні товщини паперових стрічок (рис. 2.4), збільшенні їхньої щільності й в'язкості складу, що просочує. При маловязкому просоченню імпульсна міцність має більшу залежність від щільності паперу.
Рис. 2.4 - Залежність імпульсної міцності ізоляції
від товщини паперових стрічок
Під час імпульсної напруги пробої, як передбачається, відбуваються внаслідок іонізації газових включень в ізоляції біля струмопровідної жили. Цьому сприяє те, що склад, яким просочують, має менше значення ε, ніж ε паперу і електричними силами витісняється з найбільш напружених ділянок (біля жили) у менш напружені (біля оболонки).
Максимальна імпульсна електрична міцність у поверхні жили маслонаповнених кабелів високого тиску в сталевих трубопроводах лежить в межах 70-130 кВ/мм. Імпульсна міцність поліетиленової ізоляції вище, ніж просоченої паперової ізоляції і лежить у межах 165-250 кВ/мм. Однак, повторні імпульси знижують її імпульсну міцність.
Вибір величини імпульсної напруги можна проводити за формулою
,
де Uисп –іспитова імпульсна напруга. Вибирається за рекомендаціями МЕК.
kимп – коефіцієнт, що враховує неоднорідність ізоляції й зниження електричної міцності зі збільшенням числа імпульсів.