Kabelns struktur 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 för kabeln gjord av dessa material under drift.
1. Konduktormaterial
Historiskt sett var materialen som användes för kraftkabelledare koppar och aluminium. Natrium testades också kort. Koppar och aluminium har bättre elektrisk konduktivitet, och mängden koppar är relativt mindre när man överför samma ström, så kopparledarens yttre diameter är mindre än för aluminiumledaren. Priset på aluminium är betydligt lägre än koppar. Eftersom kopparens densitet är större än den för aluminium, även om den nuvarande bärkapaciteten är densamma, är tvärsnittet av aluminiumledaren större än för kopparledaren, men aluminiumledaren är fortfarande lättare än kopparledaren.
2. Isoleringsmaterial
Det finns många isolerande material som MV -kraftkablar kan använda, även inklusive tekniskt mogna impregnerade pappersisoleringsmaterial, som framgångsrikt har använts i mer än 100 år. Idag har extruderad polymerisolering accepterats allmänt. Extruderade polymerisoleringsmaterial inkluderar PE (LDPE och HDPE), XLPE, WTR-XLPE och EPR. Dessa material är såväl termoplast som termosetting. Termoplastmaterial deformeras när de värms upp, medan termosetmaterial behåller sin form vid driftstemperaturer.
2.1. Pappersisolering
I början av sin drift har pappersisolerade kablar endast en liten belastning och är relativt väl underhållna. Emellertid fortsätter kraftanvändare att göra kabeln som bär mer och mer hög belastning, de ursprungliga användningsförhållandena är inte längre lämpliga för den nuvarande kabelns behov, då kan den ursprungliga goda upplevelsen inte representera den framtida driften av kabeln måste vara bra. Under de senaste åren har pappersisolerade kablar sällan använts.
2.2.Pvc
PVC används fortfarande som ett isolerande material för lågspänning 1kV-kablar och är också ett mantelmaterial. Applicering av PVC i kabelisolering ersätts emellertid snabbt av XLPE, och appliceringen i mantel ersätts snabbt av linjär lågdensitetspolyeten (LLDPE), polyetylen med medelstordensitet (MDPE) eller högdensitetspolyeten (HDPE) och icke-PVC-kakor har lägre livslängd.
2.3. Polyeten (PE)
Polyeten med låg densitet (LDPE) utvecklades på 1930-talet och används nu som basharts för tvärbundet polyeten (XLPE) och vattenresistenta träd tvärbundna polyeten (WTR-XLPE) -material. I det termoplastiska tillståndet 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 överskrida servicetemperaturen för pappersisolerade kablar.
2.4.Tvärbundet polyeten (XLPE)
XLPE är ett termosettingmaterial tillverkat genom att blanda lågdensitetspolyeten (LDPE) med ett tvärbindningsmedel (såsom peroxid).
Den maximala ledarens driftstemperatur för XLPE-isolerad kabel 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 600V till 500kV.
2.5. Vattenbeständig träd tvärbundet polyeten (WTR-XLPE)
Vattenträdfenomen kommer att minska livslängden för XLPE -kabel. Det finns många sätt att minska tillväxten av vattenträdet, men en av de vanligaste accepterade är att använda speciellt konstruerade isoleringsmaterial utformade för att hämma tillväxten av vattenträdet, kallat vattentåligt träd tvärbundna polyeten WTR-XLPE.
2.6. Etylenpropylengummi (EPR)
EPR är ett termosettmaterial tillverkat av eten, propylen (ibland en tredje monomer), och sampolymeren av de tre monomererna kallas etenpropylendiogummi (EPDM). Över ett brett temperaturintervall förblir EPR alltid mjukt och har bra koronmotstånd. Emellertid är den dielektriska förlusten av EPR-material betydligt högre än för XLPE och WTR-XLPE.
3. Isolering Vulkaniseringsprocess
Tvärbindningsprocessen är specifik för den använda polymeren. Tillverkningen av tvärbundna polymerer börjar med en matrispolymer och sedan läggs stabilisatorer och tvärbindare för att bilda en blandning. Tvärbindningsprocessen lägger till fler anslutningspunkter till molekylstrukturen. När den är tvärbundet förblir polymermolekylkedjan elastisk, men kan inte helt avbrytas till en vätsksmälta.
4. Konduktörsskydd och isolerande skyddsmaterial
Det halvledande skärmskiktet extruderas på ledarens yttre yta och isolering för att enhetliga det elektriska fältet och innehålla det elektriska fältet i den kabelisolerade kärnan. Detta material innehåller en konstruktionsgrad av kolsvartmaterial för att möjliggöra det skärmande skiktet i kabeln för att uppnå en stabil konduktivitet inom det erforderliga området.
Inläggstid: april-12-2024