Die struktuur van die kabel lyk eenvoudig, trouens, elke komponent daarvan het sy eie belangrike doel, daarom moet elke komponentmateriaal noukeurig gekies word tydens die vervaardiging van die kabel, om die betroubaarheid van die kabel wat van hierdie materiale gemaak is tydens werking te verseker.
1. Geleiermateriaal
Histories was die materiale wat vir kragkabelgeleiers gebruik is, koper en aluminium. Natrium is ook kortliks probeer. Koper en aluminium het beter elektriese geleidingsvermoë, en die hoeveelheid koper is relatief kleiner wanneer dieselfde stroom oorgedra word, dus is die buitenste deursnee van die kopergeleier kleiner as dié van die aluminiumgeleier. Die prys van aluminium is aansienlik laer as koper. Boonop, omdat die digtheid van koper groter is as dié van aluminium, selfs al is die stroomdravermoë dieselfde, is die deursnit van die aluminiumgeleier groter as dié van die kopergeleier, maar aluminiumgeleierkabel is steeds ligter as kopergeleierkabel.
2. Isolasiemateriaal
Daar is baie isolerende materiale wat MV-kragkabels kan gebruik, insluitend tegnologies volwasse geïmpregneerde papier-isolasiemateriale, wat al meer as 100 jaar suksesvol gebruik word. Vandag word geëxtrudeerde polimeer-isolasie wyd aanvaar. Geëxtrudeerde polimeer-isolasiemateriale sluit in PE (LDPE en HDPE), XLPE, WTR-XLPE en EPR. Hierdie materiale is termoplasties sowel as termohardend. Termoplastiese materiale vervorm wanneer dit verhit word, terwyl termohardende materiale hul vorm by bedryfstemperature behou.
2.1. Papierisolasie
Aan die begin van hul werking dra papier-geïsoleerde kabels slegs 'n klein las en word hulle relatief goed onderhou. Kraggebruikers maak egter steeds dat die kabel al hoe hoër las dra. Die oorspronklike gebruiksomstandighede is nie meer geskik vir die behoeftes van die huidige kabel nie, en dan kan die oorspronklike goeie ervaring nie die toekomstige werking van die kabel verteenwoordig nie. In onlangse jare is papier-geïsoleerde kabels selde gebruik.
2.2.PVC
PVC word steeds as 'n isolerende materiaal vir laespanning 1kV-kabels gebruik en is ook 'n omhulselmateriaal. Die toepassing van PVC in kabelisolasie word egter vinnig vervang deur XLPE, en die toepassing in 'n omhulsel word vinnig vervang deur lineêre lae-digtheid-poliëtileen (LLDPE), medium-digtheid-poliëtileen (MDPE) of hoë-digtheid-poliëtileen (HDPE), en nie-PVC-kabels het laer lewensikluskoste.
2.3. Poliëtileen (PE)
Laedigtheid-poliëtileen (LDPE) is in die 1930's ontwikkel en word nou gebruik as 'n basishars vir kruisgebinde poliëtileen (XLPE) en waterbestande boomkruisgebinde poliëtileen (WTR-XLPE) materiale. In die termoplastiese toestand is die maksimum bedryfstemperatuur van poliëtileen 75 °C, wat laer is as die bedryfstemperatuur van papier-geïsoleerde kabels (80~90 °C). Hierdie probleem is opgelos met die koms van kruisgebinde poliëtileen (XLPE), wat die dienstemperatuur van papier-geïsoleerde kabels kan bereik of oorskry.
2.4.Kruisgekoppelde poliëtileen (XLPE)
XLPE is 'n termoherstellende materiaal wat gemaak word deur lae-digtheid poliëtileen (LDPE) met 'n kruisbindingsmiddel (soos peroksied) te meng.
Die maksimum geleierbedryfstemperatuur van die XLPE-geïsoleerde kabel is 90 °C, die oorbelastingstoets is tot 140 °C, en die kortsluittemperatuur kan 250 °C bereik. XLPE het uitstekende diëlektriese eienskappe en kan in die spanningsbereik van 600V tot 500kV gebruik word.
2.5. Waterbestande boom Kruisgekoppelde poliëtileen (WTR-XLPE)
Die waterboomverskynsel sal die lewensduur van XLPE-kabel verminder. Daar is baie maniere om waterboomgroei te verminder, maar een van die mees algemeen aanvaarde is om spesiaal ontwerpte isolasiemateriaal te gebruik wat ontwerp is om waterboomgroei te inhibeer, genaamd waterbestande boom-kruisgekoppelde poliëtileen WTR-XLPE.
2.6. Etileenpropileenrubber (EPR)
EPR is 'n termoherstellende materiaal gemaak van etileen, propileen (soms 'n derde monomeer), en die kopolimeer van die drie monomere word etileen-propileen-dieenrubber (EPDM) genoem. Oor 'n wye temperatuurreeks bly EPR altyd sag en het goeie koronaweerstand. Die diëlektriese verlies van EPR-materiaal is egter aansienlik hoër as dié van XLPE en WTR-XLPE.
3. Isolasie vulkaniseringsproses
Die kruisbindingsproses is spesifiek vir die polimeer wat gebruik word. Die vervaardiging van kruisgekoppelde polimere begin met 'n matrikspolimeer en dan word stabiliseerders en kruisbinders bygevoeg om 'n mengsel te vorm. Die kruisbindingsproses voeg meer verbindingspunte by die molekulêre struktuur. Sodra dit kruisgekoppel is, bly die polimeermolekulêre ketting elasties, maar kan nie heeltemal in 'n vloeibare smelt afgeskei word nie.
4. Geleierafskerming en isolerende afskermingsmateriaal
Die halfgeleidende afskermlaag word op die buitenste oppervlak van die geleier en isolasie geëxtrudeer om die elektriese veld uniform te maak en die elektriese veld in die kabel se geïsoleerde kern te beperk. Hierdie materiaal bevat 'n ingenieursgraad van koolstofswart materiaal om die afskermlaag van die kabel in staat te stel om 'n stabiele geleidingsvermoë binne die vereiste reeks te bereik.
Plasingstyd: 12 Apr-2024