Jelenleg a gyakran használtszigetelő anyagA DC kábelek esetében polietilén. A kutatók azonban folyamatosan keresnek több potenciális szigetelő anyagot, például polipropilént (PP). Ennek ellenére a PP kábelszigetelő anyagként történő használata számos problémát jelent.
1. mechanikai tulajdonságok
A DC-kábelek szállításának, telepítésének és működésének alapvető követelményeinek való megfelelés érdekében a szigetelő anyagnak bizonyos mechanikai szilárdsággal kell rendelkeznie, beleértve a jó rugalmasságot, a szünetben meghosszabbítást és az alacsony hőmérsékletű ütésállóságot. A PP azonban, mint egy nagyon kristályos polimer, merevséggel rendelkezik a működési hőmérsékleti tartományában. Ezenkívül azt is mutatja, hogy a törés és a repedés iránti érzékenység alacsony hőmérsékletű környezetben, nem felel meg ezeknek a feltételeknek. Ezért a kutatásnak a PP megkeményedésére és módosítására kell összpontosítania e kérdések kezelése érdekében.
2. öregedés ellenállás
A hosszú távú használat során a DC-kábelszigetelés fokozatosan öregszik a nagy elektromos mező intenzitásának és a termikus ciklusnak a kombinált hatása miatt. Ez az öregedés a mechanikai és szigetelési tulajdonságok csökkentéséhez, valamint a bontási szilárdság csökkenéséhez vezet, végül befolyásolja a kábel megbízhatóságát és szerviz élettartamát. A kábelszigetelés az öregedés magában foglalja a mechanikai, elektromos, termikus és kémiai szempontokat, az elektromos és a termikus öregedés a legfontosabb. Noha az antioxidánsok hozzáadása javíthatja a PP ellenállását a termikus oxidatív öregedéssel szemben, az antioxidánsok és a PP közötti rossz kompatibilitás, a migráció és az adalékanyagok szennyeződése befolyásolja a PP szigetelési teljesítményét. Ezért a PP öregedési ellenállásának javítása érdekében kizárólag az antioxidánsokra támaszkodva nem felel meg a DC -kábel -szigetelés élettartamának és megbízhatósági követelményeinek, és további kutatást igényel a PP módosítására.
3. Szigetelés teljesítménye
Űr töltés, mint az egyik tényező, amely befolyásolja a minőségét és élettartamátnagyfeszültségű egyenáramú kábelek, jelentősen befolyásolja a helyi elektromos mező eloszlását, a dielektromos szilárdságot és a szigetelő anyagok öregedését. A DC-kábelek szigetelőanyagoknak el kell szüntetniük a tér töltésének felhalmozódását, csökkenteniük kell a hasonló polaritású űrköltségek befecskendezését, és akadályozniuk kell a polaritási tér töltéseinek generációját, hogy megakadályozzák az elektromos mező torzulását a szigetelésben és az interfészekben, biztosítva a nem befolyásolt bontási szilárdságot és a kábel élettartamát.
Ha az egyenáramú kábelek hosszabb ideig egy unipoláris elektromos mezőben maradnak, az elektronok, ionok és szennyeződés -ionizáció a szigetelésben az elektróda anyagán keletkezett, űrköltséggé válnak. Ezek a töltések gyorsan áttelepítik és felhalmozódnak a töltéscsomagokba, az úgynevezett űrköltség felhalmozódása. Ezért, ha a PP -t DC kábelekben használják, módosításokra van szükség a töltés előállításának és felhalmozódásának elnyomásához.
4. Hővezető képesség
A gyenge hővezető képesség miatt a PP-alapú DC-kábelek működése során keletkező hő nem képes eloszlatni azonnal, ami a szigetelő réteg belső és külső oldalai közötti hőmérsékleti különbségeket eredményez, egyenetlen hőmérsékleti mezőt hozva létre. A polimer anyagok elektromos vezetőképessége növekszik az emelkedő hőmérsékletekkel. Ezért az alacsonyabb vezetőképességű szigetelő réteg külső oldala hajlamos lesz a felhalmozódás töltésére, ami csökkenti az elektromos mező intenzitását. Ezenkívül a hőmérsékleti gradiensek nagyszámú űrköltség befecskendezését és migrációját okozzák, tovább torzítva az elektromos mezőt. Minél nagyobb a hőmérsékleti gradiens, annál több a tér töltés felhalmozódása, fokozva az elektromos mező torzulását. Amint azt korábban tárgyaltuk, a magas hőmérséklet, az űr töltés felhalmozódása és az elektromos mező torzulása befolyásolja a DC kábelek normál működési és szerviz élettartamát. Ezért szükség van a PP hővezető képességének javítására a DC kábelek biztonságos működésének és hosszabb ideig tartó élettartamának biztosítása érdekében.
A postai idő: január-04-2024