A kábel felépítése egyszerűnek tűnik, sőt, minden alkatrészének megvan a maga fontos célja, ezért a kábel gyártása során minden alkatrész anyagát gondosan meg kell választani, hogy az ezekből az anyagokból készült kábel üzem közben is megbízható legyen.
1. Vezető anyag
Történelmileg a tápkábelek vezetőihez használt anyagok réz és alumínium voltak. A nátriumot is kipróbálták röviden. A réz és az alumínium elektromos vezetőképessége jobb, a réz mennyisége pedig viszonylag kisebb azonos áram átvitelekor, így a rézvezető külső átmérője kisebb, mint az alumínium vezetőé. Az alumínium ára lényegesen alacsonyabb, mint a réz. Ezenkívül, mivel a réz sűrűsége nagyobb, mint az alumíniumé, még akkor is, ha az áramterhelhetőség azonos, az alumínium vezető keresztmetszete nagyobb, mint a rézvezetőé, de az alumínium vezető kábel még mindig könnyebb, mint a rézvezető kábel .
2. Szigetelő anyagok
A középfeszültségű tápkábelek számos szigetelőanyagot használhatnak, beleértve a technológiailag érett, impregnált papír szigetelőanyagokat is, amelyeket több mint 100 éve sikeresen alkalmaznak. Manapság az extrudált polimer szigetelés széles körben elfogadott. Az extrudált polimer szigetelőanyagok közé tartozik a PE (LDPE és HDPE), XLPE, WTR-XLPE és EPR. Ezek az anyagok hőre lágyulóak és hőre keményedőek. A hőre lágyuló anyagok hevítéskor deformálódnak, míg a hőre keményedő anyagok működési hőmérsékleten megtartják alakjukat.
2.1. Papír szigetelés
A papírszigetelésű kábelek működésük kezdetén csak kis terhelést viselnek, és viszonylag jól karbantartottak. Az energiafelhasználók azonban továbbra is egyre nagyobb terhelést hoznak a kábelre, az eredeti használati feltételek már nem felelnek meg a jelenlegi kábel igényeinek, akkor az eredeti jó tapasztalat nem képviselheti a kábel jövőbeni működését . Az utóbbi években ritkán használtak papírszigetelésű kábeleket.
2.2.PVC
A PVC-t továbbra is használják kisfeszültségű 1kV-os kábelek szigetelőanyagaként, és egyben burkolóanyag is. A PVC kábelszigetelésben történő alkalmazását azonban gyorsan felváltja az XLPE, a köpenyben történő alkalmazást pedig gyorsan felváltja a lineáris kis sűrűségű polietilén (LLDPE), a közepes sűrűségű polietilén (MDPE) vagy a nagy sűrűségű polietilén (HDPE), és nem - A PVC-kábelek élettartama alacsonyabb.
2.3. Polietilén (PE)
Az alacsony sűrűségű polietilént (LDPE) az 1930-as években fejlesztették ki, és ma térhálósított polietilén (XLPE) és vízálló fa térhálósított polietilén (WTR-XLPE) anyagok alapgyantaként használják. Hőre lágyuló állapotban a polietilén maximális üzemi hőmérséklete 75 ° C, ami alacsonyabb, mint a papírszigetelésű kábelek üzemi hőmérséklete (80-90 ° C). Ezt a problémát megoldották a térhálósított polietilén (XLPE) megjelenésével, amely képes megfelelni vagy meghaladni a papírszigetelésű kábelek üzemi hőmérsékletét.
2.4.Térhálós polietilén (XLPE)
Az XLPE egy hőre keményedő anyag, amelyet kis sűrűségű polietilén (LDPE) és térhálósító szer (például peroxid) összekeverésével állítanak elő.
Az XLPE szigetelésű kábel vezeték maximális üzemi hőmérséklete 90 ° C, a túlterhelési teszt legfeljebb 140 ° C, a rövidzárlati hőmérséklet pedig elérheti a 250 ° C-ot. Az XLPE kiváló dielektromos jellemzőkkel rendelkezik, és a feszültségtartományban használható 600V és 500kV között.
2.5. Vízálló fa Térhálósított polietilén (WTR-XLPE)
A vízfa jelenség csökkenti az XLPE kábel élettartamát. Számos módja van a vízfák növekedésének csökkentésére, de az egyik legelterjedtebb a vízálló fa növekedésének gátlására tervezett szigetelőanyagok, az úgynevezett vízálló fa térhálósított polietilén WTR-XLPE használata.
2.6. Etilén-propilén gumi (EPR)
Az EPR egy hőre keményedő anyag, amely etilénből, propilénből (néha egy harmadik monomerből) készül, és a három monomer kopolimerjét etilén-propilén-dién guminak (EPDM) nevezik. Széles hőmérsékleti tartományban az EPR mindig puha marad és jó koronaállósággal rendelkezik. Az EPR anyag dielektromos vesztesége azonban lényegesen nagyobb, mint az XLPE-é és a WTR-XLPE-é.
3. Szigetelés vulkanizálási folyamata
A térhálósítási eljárás az alkalmazott polimerre jellemző. A térhálósított polimerek gyártása mátrix polimerrel kezdődik, majd stabilizátorokat és térhálósító szereket adnak hozzá, hogy keveréket képezzenek. A térhálósítási folyamat több kapcsolódási pontot ad a molekulaszerkezethez. A térhálósítást követően a polimer molekulalánc rugalmas marad, de nem szakadhat teljesen folyékony olvadékká.
4. Vezető árnyékoló és szigetelő árnyékoló anyagok
A félvezető árnyékoló réteget a vezető és a szigetelés külső felületére extrudálják, hogy egységesítsék az elektromos mezőt és megtartsák az elektromos teret a kábel szigetelt magjában. Ez az anyag mérnöki minőségű kormot tartalmaz, amely lehetővé teszi, hogy a kábel árnyékoló rétege stabil vezetőképességet érjen el a szükséges tartományon belül.
Feladás időpontja: 2024.04.12