Strukturen på kabeln verkar enkel, i själva verket har varje komponent i den sitt eget viktiga syfte, så varje komponentmaterial måste väljas noggrant vid tillverkning av kabeln för att säkerställa tillförlitligheten hos kabeln gjord av dessa material under drift.
1. Ledarmaterial
Historiskt sett var de material som användes för strömkabelledare koppar och aluminium. Natrium prövades också kort. Koppar och aluminium har bättre elektrisk ledningsförmåga, och mängden koppar är relativt sett mindre vid överföring av samma ström, så kopparledarens yttre diameter är mindre än aluminiumledarens. Priset på aluminium är betydligt lägre än koppar. Dessutom, eftersom densiteten av koppar är större än den för aluminium, även om strömkapaciteten är densamma, är tvärsnittet av aluminiumledaren större än kopparledarens, men aluminiumledaren är fortfarande lättare än kopparledaren .
2. Isoleringsmaterial
Det finns många isoleringsmaterial som MV-strömkablar kan använda, även inklusive tekniskt mogna impregnerade pappersisoleringsmaterial, som har använts framgångsrikt i mer än 100 år. Idag har extruderad polymerisolering blivit allmänt accepterad. Extruderade polymerisoleringsmaterial inkluderar PE(LDPE och HDPE), XLPE, WTR-XLPE och EPR. Dessa material är termoplastiska såväl som härdbara. Termoplastiska material deformeras vid upphettning, medan härdplastmaterial behåller sin form vid driftstemperaturer.
2.1. Pappersisolering
I början av sin drift bär pappersisolerade kablar endast en liten belastning och är relativt väl underhållna. Men kraftanvändare fortsätter att göra att kabeln bär mer och mer hög belastning, de ursprungliga användningsförhållandena är inte längre lämpliga för behoven hos den nuvarande kabeln, då kan den ursprungliga goda erfarenheten inte representera kabelns framtida drift måste vara bra . På senare år har pappersisolerade kablar sällan använts.
2.2.PVC
PVC används fortfarande som isoleringsmaterial för lågspänningskablar på 1kV och är också ett mantlingsmaterial. Appliceringen av PVC i kabelisolering ersätts dock snabbt av XLPE, och applikationen i mantel ersätts snabbt av linjär lågdensitetspolyeten (LLDPE), mediumdensitetspolyeten (MDPE) eller högdensitetspolyeten (HDPE) och icke -PVC-kablar har lägre livscykelkostnader.
2.3. Polyeten (PE)
Lågdensitetspolyeten (LDPE) utvecklades på 1930-talet och används nu som basharts för tvärbunden polyeten (XLPE) och vattenbeständig trädtvärbunden polyeten (WTR-XLPE) material. I termoplastiskt tillstånd är den maximala driftstemperaturen för polyeten 75 ° C, vilket är lägre än driftstemperaturen för pappersisolerade kablar (80 ~ 90 ° C). Detta problem har lösts med tillkomsten av tvärbunden polyeten (XLPE), som kan möta eller överstiga driftstemperaturen för pappersisolerade kablar.
2.4.Tvärbunden polyeten (XLPE)
XLPE är ett värmehärdande material tillverkat genom att blanda lågdensitetspolyeten (LDPE) med ett tvärbindningsmedel (som peroxid).
Den maximala ledardriftstemperaturen för den isolerade XLPE-kabeln är 90 ° C, överbelastningstestet är upp till 140 ° C, och kortslutningstemperaturen kan nå 250 ° C. XLPE har utmärkta dielektriska egenskaper och kan användas i spänningsområdet på 600V till 500kV.
2.5. Vattentåligt träd Tvärbunden polyeten (WTR-XLPE)
Vattenträdsfenomen kommer att minska livslängden för XLPE-kabel. Det finns många sätt att minska tillväxten av vattenträd, men en av de vanligast accepterade är att använda speciellt framtagna isoleringsmaterial utformade för att hämma tillväxten av vattenträd, som kallas vattenbeständig trädtvärbunden polyeten WTR-XLPE.
2.6. Etenpropengummi (EPR)
EPR är ett värmehärdande material tillverkat av eten, propen (ibland en tredje monomer), och sampolymeren av de tre monomererna kallas etenpropen-diengummi (EPDM). Över ett brett temperaturområde förblir EPR alltid mjuk och har god koronaresistens. Emellertid är den dielektriska förlusten av EPR-material betydligt högre än för XLPE och WTR-XLPE.
3. Isoleringsvulkaniseringsprocess
Tvärbindningsprocessen är specifik för den använda polymeren. Tillverkningen av tvärbundna polymerer börjar med en matrispolymer och sedan tillsätts stabilisatorer och tvärbindare för att bilda en blandning. Tvärbindningsprocessen lägger till fler anslutningspunkter till molekylstrukturen. När den väl är tvärbunden förblir polymerens molekylkedja elastisk, men kan inte fullständigt avskiljas till en flytande smälta.
4. Ledarskärmning och isolerande skärmningsmaterial
Det halvledande skärmskiktet extruderas på den yttre ytan av ledaren och isoleringen för att jämna ut det elektriska fältet och för att innehålla det elektriska fältet i den kabelisolerade kärnan. Detta material innehåller en teknisk kvalitet av kolsvart material för att möjliggöra för kabelns skärmande lager att uppnå en stabil ledningsförmåga inom det erforderliga området.
Posttid: 2024-apr-12