Struktura kabla deluje jednostavno, u stvari, svaka njegova komponenta ima svoju važnu namenu, tako da se materijal svake komponente mora pažljivo odabrati prilikom proizvodnje kabla, kako bi se obezbedila pouzdanost kabla od ovih materijala tokom rada.
1. Materijal provodnika
Istorijski gledano, materijali korišćeni za provodnike energetskih kablova bili su bakar i aluminijum. Natrijum je takođe nakratko isproban. Bakar i aluminijum imaju bolju električnu provodljivost, a količina bakra je relativno manja pri prenošenju iste struje, pa je spoljni prečnik bakarnog provodnika manji od aluminijumskog provodnika. Cijena aluminijuma je znatno niža od bakra. Osim toga, budući da je gustina bakra veća od gustoće aluminija, čak i ako je strujna nosivost jednaka, poprečni presjek aluminijskog vodiča je veći od onog bakrenog vodiča, ali je aluminijski provodnički kabel i dalje lakši od bakrenog vodiča. .
2. Izolacijski materijali
Postoje mnogi izolacijski materijali koje mogu koristiti SN kabeli za napajanje, uključujući i tehnološki zrele impregnirane papirne izolacijske materijale, koji se uspješno koriste više od 100 godina. Danas je izolacija od ekstrudiranog polimera široko prihvaćena. Ekstrudirani polimerni izolacijski materijali uključuju PE (LDPE i HDPE), XLPE, WTR-XLPE i EPR. Ovi materijali su termoplastični kao i termoreaktivni. Termoplastični materijali se deformiraju kada se zagrijavaju, dok termoreaktivni materijali zadržavaju svoj oblik na radnim temperaturama.
2.1. Papirna izolacija
Kablovi izolovani papirom na početku rada nose samo malo opterećenje i relativno su dobro održavani. Međutim, moćni korisnici nastavljaju da kabl nose sve veće i veće opterećenje, prvobitni uslovi korišćenja više nisu prikladni za potrebe trenutnog kabla, tada originalno dobro iskustvo ne može predstavljati budući rad kabla mora biti dobar . Poslednjih godina kablovi sa papirnom izolacijom se retko koriste.
2.2.PVC
PVC se još uvijek koristi kao izolacijski materijal za niskonaponske 1kV kablove i također je materijal za plašt. Međutim, primjena PVC-a u izolaciji kabela brzo se zamjenjuje XLPE-om, a primjena u omotaču se brzo zamjenjuje linearnim polietilenom niske gustine (LLDPE), polietilenom srednje gustine (MDPE) ili polietilenom visoke gustine (HDPE) i ne. -PVC kablovi imaju niže troškove životnog veka.
2.3. polietilen (PE)
Polietilen niske gustine (LDPE) razvijen je 1930-ih i sada se koristi kao osnovna smola za umreženi polietilen (XLPE) i materijale od vodootpornog umreženog polietilena (WTR-XLPE). U termoplastičnom stanju maksimalna radna temperatura polietilena je 75°C, što je niže od radne temperature kablova izolovanih papirom (80~90°C). Ovaj problem je riješen pojavom umreženog polietilena (XLPE), koji može zadovoljiti ili premašiti radnu temperaturu papirno izolovanih kablova.
2.4.Umreženi polietilen (XLPE)
XLPE je termoreaktivni materijal napravljen miješanjem polietilena niske gustine (LDPE) sa sredstvom za umrežavanje (kao što je peroksid).
Maksimalna radna temperatura provodnika XLPE izolovanog kabla je 90°C, test preopterećenja je do 140°C, a temperatura kratkog spoja može doseći 250°C. XLPE ima odlične dielektrične karakteristike i može se koristiti u naponskom opsegu od 600V do 500kV.
2.5. Vodootporno drvo Umreženi polietilen (WTR-XLPE)
Fenomen vodenog drveta će smanjiti vijek trajanja XLPE kabela. Postoji mnogo načina da se smanji rast vodenog drveća, ali jedan od najčešće prihvaćenih je korištenje posebno dizajniranih izolacijskih materijala dizajniranih da inhibiraju rast vodenog drveća, koji se nazivaju vodootporni umreženi polietilen WTR-XLPE.
2.6. Etilen propilen guma (EPR)
EPR je termoreaktivni materijal napravljen od etilena, propilena (ponekad i trećeg monomera), a kopolimer tri monomera naziva se etilen propilen dienska guma (EPDM). U širokom temperaturnom rasponu, EPR uvijek ostaje mekan i ima dobru koronu otpornost. Međutim, dielektrični gubitak EPR materijala je znatno veći od gubitka XLPE i WTR-XLPE.
3. Proces vulkanizacije izolacije
Proces umrežavanja je specifičan za korišćeni polimer. Proizvodnja umreženih polimera počinje s matričnim polimerom, a zatim se dodaju stabilizatori i umrežilači kako bi se formirala smjesa. Proces umrežavanja dodaje više tačaka povezivanja molekularnoj strukturi. Jednom umrežen, polimerni molekularni lanac ostaje elastičan, ali se ne može u potpunosti razdvojiti u tekućinu.
4. Zaštitni i izolacioni materijali za provodnike
Poluprovodljivi zaštitni sloj ekstrudira se na vanjsku površinu provodnika i izolacije kako bi se ujednačilo električno polje i zadržalo električno polje u izolovanoj jezgri kabla. Ovaj materijal sadrži inženjerski kvalitet materijala čađe kako bi se omogućilo da zaštitni sloj kabla postigne stabilnu provodljivost unutar potrebnog opsega.
Vrijeme objave: Apr-12-2024