Praegu kasutatakse tavaliseltisolatsioonimaterjalDC -kaablite jaoks on polüetüleeni. Teadlased otsivad pidevalt rohkem potentsiaalseid isolatsioonimaterjale, näiteks polüpropüleeni (PP). Sellegipoolest on PP kasutamine kaabli isolatsioonimaterjalina mitmeid probleeme.
1. Mehaanilised omadused
DC-kaablite transpordi, paigaldamise ja käitamise põhinõuete täitmiseks peab isolatsioonimaterjal omama teatud mehaanilist tugevust, sealhulgas hea paindlikkus, pikenemine purunemisel ja madala temperatuuriga löögikindlus. Kuid PP -l on väga kristalne polümeer jäikus töötemperatuuri vahemikus. Lisaks näitab see rabedust ja vastuvõtlikkust pragunemisele madala temperatuuriga keskkonnas, kui need tingimused ei täida. Seetõttu peavad uuringud keskenduma PP karastamisele ja muutmisele nende probleemide lahendamiseks.
2. vananemiskindlus
Pikaajalise kasutamise ajal vananeb alalisvoolu kaabli isolatsioon järk-järgult suure elektrivälja intensiivsuse ja termilise tsükli kombineeritud mõju tõttu. See vananemine viib mehaaniliste ja isolatsiooni omaduste vähenemiseni, samuti lagunemistugevuse vähenemiseni, mõjutades lõpuks kaabli töökindlust ja kasutusaega. Kaabli isolatsiooni vananemine hõlmab mehaanilisi, elektrilisi, termilisi ja keemilisi aspekte, kõige murettekitavam on elektriline ja termiline vananemine. Ehkki antioksüdantide lisamine võib parandada PP resistentsust teatud määral termilise oksüdatiivse vananemise suhtes, mõjutavad antioksüdantide ja PP, migratsiooni ja nende lisandite lisaainete halva ühilduvust PP isolatsiooni jõudlust. Seetõttu ei suuda PP vananemiskindluse parandamiseks ainult antioksüdantidele tuginemine vastata alalisvoolu kaabli isolatsiooni eluea ja usaldusväärsuse nõuetele, mis nõuavad täiendavaid uuringuid PP muutmise kohta.
3. isolatsiooni jõudlus
Kosmoselaeng kui üks tegureid, mis mõjutavad kvaliteeti ja eluigakõrgepinge alalispind kaablid, mõjutab märkimisväärselt kohalikku elektrivälja jaotust, dielektrilist tugevust ja isolatsioonimaterjali vananemist. DC-kaablite isolatsioonimaterjalid peavad maha suruma kosmoselaengu kogunemise, vähendama sarnasuse kosmoselaengute süstimist ja takistama erinevalt polaarsuse kosmoselaengutest, et vältida elektrivälja moonutusi isolatsioonis ja liidestes, tagades mõjutamata purunemise ja kaabli eluiga.
Kui alalisvoolukaablid jäävad pikema aja jooksul unipolaarsesse elektriväljale, muutuvad isolatsioonis elektroodimaterjalis tekkinud elektronid, ioonid ja lisandite ioniseerimine kosmoselaenguks. Need laengud rändavad kiiresti ja kogunevad laadimispakkidesse, mida tuntakse kui kosmoselaengu kogunemist. Seetõttu on DC -kaablites PP kasutamisel vajalikud modifikatsioonid laengu genereerimise ja akumulatsiooni pärssimiseks.
4. soojusjuhtivus
Halva soojusjuhtivuse tõttu ei saa PP-põhiste DC-kaablite töö ajal tekkivat soojust viivitamatult hajuda, põhjustades temperatuuri erinevusi isolatsioonikihi sisemise ja välimiste külgede vahel, luues ebaühtlase temperatuurivälja. Polümeermaterjalide elektrijuhtivus suureneb temperatuuri tõusuga. Seetõttu muutub madalama juhtivusega isolatsioonikihi välimine külg laengu kogunemisele, mis põhjustab vähenenud elektrivälja intensiivsust. Lisaks põhjustavad temperatuurigradiendid suure hulga kosmoselaengute süstimist ja migratsiooni, moonutades veelgi elektrivälja. Mida suurem on temperatuurigradient, seda rohkem kosmoselaengu koguneb, intensiivistades elektrivälja moonutusi. Nagu varem arutatud, mõjutavad kõrge temperatuur, kosmoselaengu kogunemine ja elektrivälja moonutused alalisvoolukaablite normaalset toimimist ja kasutusaega. Seetõttu on PP soojusjuhtivuse parandamine vajalik, et tagada DC -kaablite ohutu töö ja pikaajaline kasutusaeg.
Postiaeg: jaanuar-04-2024