Vízzáró kábelanyagok
A vízzáró anyagok általában két kategóriába sorolhatók: aktív vízzáró és passzív vízzáró. Az aktív vízzáró az aktív anyagok vízelnyelő és duzzadó tulajdonságait használja ki. Amikor a burkolat vagy az illesztés megsérül, ezek az anyagok vízzel érintkezve kitágulnak, korlátozva annak behatolását a kábelbe. Ilyen anyagok példáulvízelnyelő, táguló gél, vízzáró szalag, vízzáró por,vízzáró fonal, és vízzáró zsinór. A passzív vízzáró anyag ezzel szemben hidrofób anyagokat használ a kábelen kívüli víz blokkolására, amikor a burkolat sérült. A passzív vízzáró anyagokra példák a vazelinnel töltött paszta, az olvadékragasztó és a hőre táguló paszta.
I. Passzív vízzáró anyagok
A korai erősáramú kábelek vízzáróságának elsődleges módszere a passzív vízzáró anyagok, például a vazelinpaszta feltöltése volt. Ez a módszer hatékonyan megakadályozza a víz bejutását a kábelbe, de a következő hátrányokkal jár:
1. Jelentősen növeli a kábel súlyát;
2. A kábel vezetőképességének csökkenését okozza;
3. A vazelinpaszta súlyosan szennyezi a kábelcsatlakozásokat, ami megnehezíti a tisztítást;
4. A teljes töltési folyamatot nehéz szabályozni, és a hiányos töltés gyenge vízzáró teljesítményt eredményezhet.
II. Aktív vízzáró anyagok
Jelenleg a kábelekben használt aktív vízzáró anyagok főként vízzáró szalagok, vízzáró porok, vízzáró zsinórok és vízzáró fonalak. A vazelin pasztával összehasonlítva az aktív vízzáró anyagok a következő tulajdonságokkal rendelkeznek: magas vízfelvétel és magas duzzadási sebesség. Gyorsan felszívják a vizet és gyorsan megduzzadnak, gélszerű anyagot képezve, amely megakadályozza a víz beszivárgását, ezáltal biztosítva a kábel szigetelésének biztonságát. Ezenkívül az aktív vízzáró anyagok könnyűek, tiszták, könnyen telepíthetők és illeszthetők. Vannak azonban hátrányaik is:
1. A vízzáró port nehéz egyenletesen felvinni;
2. A vízzáró szalag vagy fonal növelheti a külső átmérőt, ronthatja a hőelvezetést, felgyorsíthatja a kábel hőöregedését és korlátozhatja a kábel átviteli kapacitását;
3. Az aktív vízzáró anyagok általában drágábbak.
Vízzáró elemzés: Jelenleg Kínában a kábelek szigetelőrétegébe való víz behatolásának megakadályozására a fő módszer a vízálló réteg növelése. A kábelek átfogó vízzáróságának eléréséhez azonban nemcsak a radiális vízbehatolást kell figyelembe venni, hanem a kábelbe jutó víz hosszirányú diffúzióját is hatékonyan meg kell akadályozni.
Polietilén (belső köpeny) vízálló szigetelőréteg: Egy polietilén vízzáró réteg extrudálásával, egy nedvességelnyelő párnaréteggel (például vízzáró szalaggal) kombinálva teljesíthető a hosszanti vízzáróság és a nedvesség elleni védelem követelményei mérsékelten nedves környezetben telepített kábeleknél. A polietilén vízzáró réteg könnyen gyártható, és nem igényel további berendezéseket.
Műanyaggal bevont alumínium szalag, polietilén kötésű vízálló szigetelőréteg: Ha a kábeleket vízben vagy rendkívül nedves környezetben telepítik, a polietilén szigetelőrétegek radiális vízzáró képessége elégtelen lehet. A nagyobb radiális vízzáró teljesítményt igénylő kábelek esetében ma már elterjedt, hogy egy réteg alumínium-műanyag kompozit szalagot tekerenek a kábel magja köré. Ez a tömítés százszor vagy akár ezerszer vízállóbb, mint a tiszta polietilén. Amíg a kompozit szalag varrata teljesen ragasztott és tömített, a víz behatolása szinte lehetetlen. Az alumínium-műanyag kompozit szalag hosszanti tekercselési és ragasztási folyamatot igényel, ami további beruházásokat és berendezésmódosításokat igényel.
A mérnöki gyakorlatban a hosszanti vízzárás elérése összetettebb, mint a sugárirányú vízzárás. Különböző módszereket alkalmaztak, például a vezető szerkezetének szorosan préselt kialakításra való cseréjét, de a hatások minimálisak voltak, mivel a préselt vezetőben továbbra is rések vannak, amelyek lehetővé teszik a víz kapilláris hatás révén történő diffúzióját. A valódi hosszanti vízzárás eléréséhez a sodrott vezető réseit vízzáró anyagokkal kell kitölteni. A kábelek hosszanti vízzárásának eléréséhez a következő két szintű intézkedés és szerkezet használható:
1. Vízzáró vezetők használata. Használjon vízzáró zsinórt, vízzáró port, vízzáró fonalat, vagy tekerjen vízzáró szalagot a szorosan összenyomott vezető köré.
2. Vízzáró magok használata. A kábelgyártási folyamat során a magot vízzáró fonallal, zsinórral kell feltölteni, vagy félvezető vagy szigetelő vízzáró szalaggal kell becsomagolni.
Jelenleg a hosszanti vízzárás fő kihívása a vízzáró vezetőkben rejlik – a kutatás középpontjában továbbra is az áll, hogy hogyan kell vízzáró anyagokat tölteni a vezetők közé, és milyen vízzáró anyagokat kell használni.
III. Következtetés
A radiális vízzáró technológia főként a vezető szigetelőrétegére tekert vízzáró szigetelőrétegeket használ, amelyeken kívül egy nedvességelnyelő párnaréteget helyeznek el. Középfeszültségű kábelekhez általában alumínium-műanyag kompozit szalagot használnak, míg a nagyfeszültségű kábelekhez jellemzően ólom, alumínium vagy rozsdamentes acél fém tömítőköpenyeket.
A hosszanti vízzáró technológia elsősorban a vezető szálak közötti réseket vízzáró anyagokkal tölti ki, hogy megakadályozza a víz diffúzióját a mag mentén. A jelenlegi technológiai fejlesztések alapján a vízzáró porral való kitöltés viszonylag hatékony a hosszanti vízzáráshoz.
A vízálló kábelek kialakítása elkerülhetetlenül befolyásolja a kábel hőelvezetését és vezetőképességét, ezért elengedhetetlen a megfelelő vízzáró kábelszerkezet kiválasztása vagy megtervezése a mérnöki követelmények alapján.
Közzététel ideje: 2025. február 14.