Эксплуатационные характеристики кабельной бумаги в первую очередь включают физические, механические, химические и электрические изоляционные свойства, которые существенно влияют на ее электроизоляционные характеристики.
К физическим свойствам в основном относятся герметичность (плотность), толщина и воздухопроницаемость. Герметичность оказывает существенное влияние на электроизоляцию и механические свойства бумаги; как правило, по мере увеличения герметичности диэлектрическая проницаемость бумаги, тангенс диэлектрических потерь, напряженность поля импульсного пробоя, предел прочности и модуль упругости повышаются, в то время как долговременная -силовая-напряженность поля частотного пробоя немного уменьшается. Толщина существенно влияет на диэлектрическую прочность бумаги,-пропитанной маслом; по мере того, как бумага становится тоньше, диэлектрическая прочность увеличивается, а механическая прочность снижается. Следовательно, для кабелей с разными номинальными напряжениями используются кабельные бумаги разной толщины, и допуски по толщине должны строго контролироваться. Воздухопроницаемость указывает на степень пористости структуры бумаги; обычно более низкая воздухопроницаемость коррелирует с более высокой диэлектрической прочностью пропитанной маслом бумаги. Национальные стандарты классифицируют кабельную бумагу на три категории-DLZ-I, DLZ-II и DLZ-III-в зависимости от толщины, определяя требования к отклонению толщины, герметичности и воздухопроницаемости.
Механические свойства,-в первую очередь индекс растяжения, удлинение и индекс разрыва-существенно влияют на качество изготовления изоляции кабеля. Индекс растяжения представляет собой напряжение, которое бумага может выдержать на единицу ширины и единицы массы, причем значения различаются по машинному направлению (продольному) и поперечному направлению (поперечному). Удлинение служит показателем эластичности бумаги. Индекс разрыва (поперечный) отражает устойчивость бумаги к поперечному разрыву в процессе намотки электромагнитных проводов. Национальные стандарты определяют требования к показателям продольного и поперечного растяжения, удлинения и разрыва для различных категорий продукции DLZ.
Химические свойства включают содержание влаги, зольность, значение pH водного экстракта и электропроводность водного экстракта. Содержание влаги существенно влияет как на механические, так и на электрические изоляционные свойства. Содержание золы представляет собой общее содержание неорганических примесей в волокнах бумаги; снижение содержания золы может улучшить характеристики диэлектрических потерь бумаги. Значение pH водного экстракта показывает, имеет ли бумага кислую или щелочную реакцию; чрезмерно высокие или низкие значения pH ухудшают термостабильность бумаги. Электропроводность водного экстракта служит показателем химической чистоты целлюлозы по электрическим свойствам. Национальные стандарты устанавливают четкие пределы содержания влаги, зольности, а также pH и проводимости водного экстракта на момент поставки.
Кабельная бумага должна обладать превосходными электроизоляционными свойствами, в первую очередь характеризующимися напряжением пробоя сетевой-частоты и тангенсом диэлектрических потерь. Под напряжением пробоя понимается уровень напряжения, при котором происходит электрический пробой в кабельной бумаге; это во многом зависит от физических свойств, таких как плотность, толщина и воздухопроницаемость. Тангенс диэлектрических потерь показывает, в какой степени бумага выделяет тепло под действием электрического поля; зольность и плотность являются основными факторами, влияющими на диэлектрические потери древесноволокнистой бумаги. Национальные стандарты устанавливают особые технические требования в отношении пробивного напряжения силовой-частоты и тангенса угла диэлектрических потерь для различных категорий кабельной бумаги.
Другие свойства включают однородность и непроницаемость. Однородность бумаги-например, различия в толщине или плотности-влияет на механические свойства и постоянство напряжения пробоя. Кабельную бумагу обычно используют после обработки пропитывающим веществом; качество пропитки существенно влияет на электрические изоляционные характеристики, а пропитываемость тесно связана с процессами варки целлюлозы, взбивания и изготовления бумаги.
