För närvarande den vanligt användaisoleringsmaterialFör DC -kablar är polyeten. Forskare söker emellertid kontinuerligt mer potentiella isoleringsmaterial, såsom polypropen (PP). Att använda PP som kabelisoleringsmaterial utgör dock flera problem.
1. Mekaniska egenskaper
För att uppfylla de grundläggande kraven för transport, installation och drift av DC-kablar måste isoleringsmaterialet ha viss mekanisk styrka, inklusive god flexibilitet, förlängning vid paus och lågtemperaturpåverkningsmotstånd. PP, som en mycket kristallin polymer, uppvisar emellertid styvhet inom sitt arbetstemperaturområde. Dessutom visar det sprödhet och mottaglighet för sprickbildning i miljöer med låg temperatur och misslyckas med att uppfylla dessa förhållanden. Därför måste forskning fokusera på att härda och modifiera PP för att ta itu med dessa frågor.
2. Åldrande motstånd
Under långvarig användning åldras DC-kabelisolering gradvis på grund av de kombinerade effekterna av hög elektrisk fältintensitet och termisk cykling. Detta åldrande leder till en minskning av de mekaniska och isoleringsegenskaperna, liksom en minskning av nedbrytningsstyrkan, vilket i slutändan påverkar kabelns tillförlitlighet och livslängd. Åldring av kabelisolering inkluderar mekaniska, elektriska, termiska och kemiska aspekter, med elektrisk och termisk åldrande är det mest beträffande. Även om tillsats av antioxidanter kan förbättra PP: s resistens mot termisk oxidativ åldrande i viss utsträckning, påverkar dålig kompatibilitet mellan antioxidanter och PP, migration och deras orenhet som tillsatser PP: s isoleringsprestanda. Därför kan man bara förlita sig på antioxidanter för att förbättra PP: s åldrande motstånd inte uppfylla livslängd och tillförlitlighetskrav för DC -kabelisolering, vilket kräver ytterligare forskning om modifiering av PP.
3. Isoleringsprestanda
Rymdavgift, som en av de faktorer som påverkar kvaliteten och livslängden förHögspänning DC-kablar, påverkar avsevärt den lokala elektriska fältfördelningen, dielektrisk styrka och isoleringsmaterial åldrande. Isoleringsmaterial för DC-kablar måste undertrycka ackumulering av rymdladdning, minska injektionen av rymdladdning av likhet med polaritet och hindra produktionen av till skillnad från polaritetsutrymmen för att förhindra elektrisk fältförvrängning inom isoleringen och gränssnitten, vilket säkerställer opåverkad nedbrytningsstyrka och kabellivslängd.
När DC -kablar finns kvar i ett unipolärt elektriskt fält under en längre period blir elektronerna, jonerna och föroreningsjoniseringen som genereras vid elektrodmaterialet inom isoleringen rymdladdningar. Dessa laddningar migrerar snabbt och ackumuleras i laddningspaket, kända som ackumulering av rymdladdning. Därför, när du använder PP i DC -kablar, är modifieringar nödvändiga för att undertrycka laddningsgenerering och ackumulering.
4. Termisk konduktivitet
På grund av dålig värmeledningsförmåga kan värme som genereras under drift av PP-baserade DC-kablar inte spridas snabbt, vilket resulterar i temperaturskillnader mellan de inre och yttre sidorna på isoleringsskiktet, vilket skapar ett ojämnt temperaturfält. Den elektriska konduktiviteten hos polymermaterial ökar med stigande temperaturer. Därför blir den yttre sidan av isoleringsskiktet med lägre konduktivitet benägen att ladda ackumulering, vilket leder till minskad elektrisk fältintensitet. Dessutom orsakar temperaturgradienter injektion och migration av ett stort antal rymdladdningar, vilket ytterligare förvränger det elektriska fältet. Ju större temperaturgradient, desto mer utrymme för rymdladdning sker, intensifierar den elektriska fältförvrängningen. Som diskuterats tidigare påverkar hög temperatur, ackumulering av rymdladdning och elektrisk fältförvrängning den normala driften och livslängden för DC -kablar. Följaktligen är det nödvändigt att förbättra PP: s värmeledningsförmåga för att säkerställa en säker drift och långvarig livslängd för DC -kablar.
Posttid: Jan-04-2024