Foreløpig den ofte brukteisolasjonsmaterialeFor DC -kabler er polyetylen. Imidlertid søker forskere kontinuerlig mer potensielle isolasjonsmaterialer, for eksempel polypropylen (PP). Ikke desto mindre gir bruk av PP som kabelisolasjonsmateriale flere problemer.
1. Mekaniske egenskaper
For å oppfylle de grunnleggende kravene til transport, installasjon og drift av DC-kabler, må isolasjonsmaterialet ha viss mekanisk styrke, inkludert god fleksibilitet, forlengelse ved brudd og lavtemperaturpåstand. Imidlertid viser PP som en meget krystallinsk polymer stivhet innenfor dets arbeidstemperaturområde. I tillegg viser det sprøhet og mottakelighet for sprekker i miljøer med lav temperatur, og unnlater å oppfylle disse forholdene. Derfor må forskning fokusere på å herde og endre PP for å løse disse problemene.
2. Aldringsmotstand
Under langvarig bruk aldrer DC-kabelisolasjon gradvis på grunn av de kombinerte effektene av høy elektrisk feltintensitet og termisk sykling. Denne aldringen fører til en reduksjon i de mekaniske og isolasjonsegenskapene, samt en nedgang i nedbrytningsstyrken, og til slutt påvirker kabelenes pålitelighet og levetid. Aldring av kabelisolering inkluderer mekaniske, elektriske, termiske og kjemiske aspekter, med elektrisk og termisk aldring som er mest angående. Selv om tilsetning av antioksidanter kan forbedre PPs motstand mot termisk oksidativ aldring til en viss grad, påvirker dårlig kompatibilitet mellom antioksidanter og PP, migrasjon og deres urenhet som tilsetningsstoffer PPs isolasjonsytelse. Derfor kan ikke bare å stole på antioksidanter for å forbedre PPs aldringsmotstand oppfylle levetid og pålitelighetskrav til DC -kabelisolasjon, noe som nødvendiggjør videre forskning på å endre PP.
3. Isolasjonsytelse
Romladning, som en av faktorene som påvirker kvaliteten og levetiden tilHøyspent DC-kabler, påvirker den lokale elektriske feltfordelingen, dielektrisk styrke og isolasjonsmateriell aldring betydelig. Isolasjonsmaterialer for DC-kabler må undertrykke akkumulering av romladning, redusere injeksjonen av lignende polaritetsroms ladninger og hindre generering av ulik polaritetsrommet for å forhindre elektrisk feltforvrengning i isolasjonen og grensesnittene, noe som sikrer upåvirket nedbrytningsstyrke og kabel levetid.
Når DC -kabler forblir i et unipolært elektrisk felt i en lengre periode, blir elektronene, ionene og urenhetsioniseringen generert ved elektrodematerialet i isolasjonen plassladninger. Disse ladningene migrerer raskt og akkumuleres til ladepakker, kjent som akkumulering av romladning. Derfor, når du bruker PP i DC -kabler, er modifikasjoner nødvendige for å undertrykke ladningsgenerering og akkumulering.
4. Termisk ledningsevne
På grunn av dårlig termisk ledningsevne, kan ikke varme generert under driften av PP-baserte DC-kabler forsvinne omgående, noe som resulterer i temperaturforskjeller mellom de indre og ytre sider av isolasjonslaget, noe som skaper et ujevn temperaturfelt. Den elektriske ledningsevnen til polymermaterialer øker med stigende temperaturer. Derfor blir den ytre siden av isolasjonslaget med lavere konduktivitet utsatt for å lade akkumulering, noe som fører til redusert elektrisk feltintensitet. Videre forårsaker temperaturgradienter injeksjon og migrasjon av et stort antall romladninger, noe som ytterligere forvrenger det elektriske feltet. Jo større temperaturgradient, jo mer oppstilling av romladning oppstår, og intensiverer forvrengningen av det elektriske feltet. Som diskutert tidligere, påvirker høy temperatur, akkumulering av romladning og forvrengning av elektrisk felt den normale driften og levetiden til DC -kabler. Forbedring av den termiske konduktiviteten til PP er derfor nødvendig for å sikre sikker drift og langvarig levetid for DC -kabler.
Post Time: Jan-04-2024