Strukturen til kabelen virker enkel, faktisk har hver komponent av den sitt eget viktige formål, så hvert komponentmateriale må velges nøye når du produserer kabelen, for å sikre påliteligheten til kabelen laget av disse materialene under drift.
1. Ledermateriale
Historisk sett var materialene som ble brukt til strømkabelledere kobber og aluminium. Natrium ble også kort forsøkt. Kobber og aluminium har bedre elektrisk ledningsevne, og mengden kobber er relativt mindre ved overføring av samme strøm, så den ytre diameteren til kobberlederen er mindre enn aluminiumslederens. Prisen på aluminium er betydelig lavere enn kobber. I tillegg, fordi tettheten til kobber er større enn for aluminium, selv om strømbærekapasiteten er den samme, er tverrsnittet til aluminiumslederen større enn kobberlederens, men aluminiumslederkabelen er fortsatt lettere enn kobberlederkabelen .
2. Isolasjonsmaterialer
Det er mange isolasjonsmaterialer som MV-strømkabler kan bruke, også inkludert teknologisk modne, impregnerte papirisolasjonsmaterialer, som har vært vellykket brukt i mer enn 100 år. I dag har ekstrudert polymerisolasjon blitt allment akseptert. Ekstruderte polymerisolasjonsmaterialer inkluderer PE(LDPE og HDPE), XLPE, WTR-XLPE og EPR. Disse materialene er termoplastiske så vel som termoherdende. Termoplastiske materialer deformeres ved oppvarming, mens herdeplastmaterialer beholder formen ved driftstemperaturer.
2.1. Papirisolasjon
I begynnelsen av driften bærer papirisolerte kabler bare en liten belastning og er relativt godt vedlikeholdt. Imidlertid fortsetter strømbrukere å få kabelen til å bære mer og mer høy belastning, de opprinnelige bruksforholdene er ikke lenger egnet for behovene til den nåværende kabelen, da kan den opprinnelige gode opplevelsen ikke representere den fremtidige driften av kabelen må være god . De siste årene har papirisolerte kabler vært lite brukt.
2.2.PVC
PVC brukes fortsatt som isolasjonsmateriale for lavspente 1kV-kabler og er også et mantelmateriale. Påføringen av PVC i kabelisolasjon blir imidlertid raskt erstattet av XLPE, og påføringen i kappe blir raskt erstattet av lineær lavdensitetspolyetylen (LLDPE), mediumdensitetspolyetylen (MDPE) eller høydensitetspolyetylen (HDPE), og ikke -PVC-kabler har lavere livssykluskostnader.
2.3. Polyetylen (PE)
Lavdensitetspolyetylen (LDPE) ble utviklet på 1930-tallet og brukes nå som basisharpiks for tverrbundet polyetylen (XLPE) og vannbestandig tre-tverrbundet polyetylen (WTR-XLPE) materialer. I termoplastisk tilstand er den maksimale driftstemperaturen for polyetylen 75 ° C, som er lavere enn driftstemperaturen til papirisolerte kabler (80 ~ 90 ° C). Dette problemet har blitt løst med bruken av tverrbundet polyetylen (XLPE), som kan møte eller overstige brukstemperaturen til papirisolerte kabler.
2.4.Tverrbundet polyetylen (XLPE)
XLPE er et varmeherdende materiale laget ved å blande lavdensitetspolyetylen (LDPE) med et tverrbindingsmiddel (som peroksid).
Den maksimale lederdriftstemperaturen til den isolerte XLPE-kabelen er 90 ° C, overbelastningstesten er opptil 140 ° C, og kortslutningstemperaturen kan nå 250 ° C. XLPE har utmerkede dielektriske egenskaper og kan brukes i spenningsområdet på 600V til 500kV.
2.5. Vanntett tre Tverrbundet polyetylen (WTR-XLPE)
Vanntre-fenomen vil redusere levetiden til XLPE-kabel. Det er mange måter å redusere vanntrevekst på, men en av de mest aksepterte er å bruke spesialkonstruerte isolasjonsmaterialer designet for å hemme vanntrevekst, kalt vannbestandig trekryssbundet polyetylen WTR-XLPE.
2.6. Etylen propylen gummi (EPR)
EPR er et varmeherdende materiale laget av etylen, propylen (noen ganger en tredje monomer), og kopolymeren av de tre monomerene kalles etylen propylen dien gummi (EPDM). Over et bredt temperaturområde forblir EPR alltid myk og har god koronabestandighet. Imidlertid er det dielektriske tapet av EPR-materiale betydelig høyere enn for XLPE og WTR-XLPE.
3. Isolasjonsvulkaniseringsprosess
Tverrbindingsprosessen er spesifikk for polymeren som brukes. Fremstillingen av tverrbundne polymerer starter med en matrisepolymer og deretter tilsettes stabilisatorer og tverrbindere for å danne en blanding. Tverrbindingsprosessen legger til flere koblingspunkter til molekylstrukturen. Når den er tverrbundet, forblir polymerens molekylkjede elastisk, men kan ikke kuttes fullstendig til en flytende smelte.
4. Lederskjerming og isolerende skjermingsmaterialer
Det halvledende skjermingslaget er ekstrudert på den ytre overflaten av lederen og isolasjonen for å jevne det elektriske feltet og for å inneholde det elektriske feltet i den kabelisolerte kjernen. Dette materialet inneholder en ingeniørgrad av carbon black-materiale for å gjøre det mulig for kabelens skjerming å oppnå en stabil ledningsevne innenfor det nødvendige området.
Innleggstid: 12-apr-2024