Кабельдің құрылымы қарапайым болып көрінеді, шын мәнінде оның әрбір құрамдас бөлігі өзінің маңызды мақсатына ие, сондықтан кабельді жасау кезінде әрбір құрамдас материалды мұқият таңдау керек, осылайша жұмыс кезінде осы материалдардан жасалған кабельдің сенімділігін қамтамасыз ету керек.
1. Өткізгіш материал
Тарихи түрде электр кабелінің өткізгіштері үшін материалдар мыс және алюминий болды. Натрий де қысқаша сыналған. Мыс пен алюминийдің электр өткізгіштігі жақсы, ал мыс мөлшері бірдей токты өткізгенде салыстырмалы түрде аз болады, сондықтан мыс өткізгіштің сыртқы диаметрі алюминий өткізгіштікінен кіші. Алюминий бағасы мысқа қарағанда айтарлықтай төмен. Сонымен қатар, мыстың тығыздығы алюминийден үлкен болғандықтан, ток өткізу қабілеті бірдей болса да, алюминий өткізгіштің көлденең қимасы мыс өткізгіштікінен үлкен, бірақ алюминий өткізгіш кабелі мыс өткізгіш кабельден жеңілірек. .
2. Оқшаулағыш материалдар
MV қуат кабельдері қолдануға болатын көптеген оқшаулағыш материалдар бар, оның ішінде 100 жылдан астам сәтті қолданылған, технологиялық жағынан жетілген сіңдірілген қағаз оқшаулағыш материалдары бар. Бүгінгі күні экструдталған полимерлі оқшаулау кеңінен қабылданды. Экструдталған полимерлі оқшаулағыш материалдарға PE (LDPE және HDPE), XLPE, WTR-XLPE және EPR кіреді. Бұл материалдар термопластикалық, сонымен қатар термореактивті болып табылады. Термопластикалық материалдар қыздыру кезінде деформацияланады, ал термопластикалық материалдар жұмыс температурасында пішінін сақтайды.
2.1. Қағазды оқшаулау
Жұмыстың басында қағаздан оқшауланған кабельдер тек шағын жүктемені көтереді және салыстырмалы түрде жақсы сақталады. Дегенмен, қуатты пайдаланушылар кабельді барған сайын жоғары жүктемені көтеруді жалғастыруда, пайдаланудың бастапқы шарттары бұдан былай ағымдағы кабельдің қажеттіліктеріне сәйкес келмейді, содан кейін бастапқы жақсы тәжірибе кабельдің болашақ жұмысын көрсете алмайды жақсы болуы керек. . Соңғы жылдары қағаздан оқшауланған кабельдер сирек қолданылады.
2.2.ПВХ
ПВХ әлі де төмен вольтты 1кВ кабельдер үшін оқшаулағыш материал ретінде пайдаланылады және сонымен қатар қаптама материалы болып табылады. Дегенмен, кабельді оқшаулаудағы ПВХ қолдану тез арада XLPE-ге ауыстырылады, ал қабықтағы қолдану сызықтық төмен тығыздықтағы полиэтиленмен (LLDPE), орташа тығыздықтағы полиэтиленмен (MDPE) немесе жоғары тығыздықтағы полиэтиленмен (HDPE) және емес -ПВХ кабельдерінің өмірлік циклінің құны төмен.
2.3. Полиэтилен (ПЭ)
Төмен тығыздықтағы полиэтилен (LDPE) 1930 жылдары әзірленді және қазір айқаспалы полиэтилен (XLPE) және суға төзімді ағаш айқаспалы полиэтилен (WTR-XLPE) материалдары үшін негізгі шайыр ретінде пайдаланылады. Термопластикалық күйде полиэтиленнің максималды жұмыс температурасы 75 ° C құрайды, бұл қағаз оқшауланған кабельдердің жұмыс температурасынан төмен (80 ~ 90 ° C). Бұл мәселе қағаздан оқшауланған кабельдердің қызмет көрсету температурасына сәйкес келетін немесе одан жоғары болатын көлденең байланысқан полиэтиленнің (XLPE) пайда болуымен шешілді.
2.4.Айқаспалы полиэтилен (XLPE)
XLPE – тығыздығы төмен полиэтиленді (LDPE) айқас байланыстырушы агентпен (мысалы, пероксид) араластыру арқылы жасалған термореактивті материал.
XLPE оқшауланған кабелінің өткізгіштің максималды жұмыс температурасы 90 ° C, шамадан тыс жүктеме сынағы 140 ° C дейін, қысқа тұйықталу температурасы 250 ° C жетуі мүмкін. XLPE тамаша диэлектрлік сипаттамаларға ие және кернеу диапазонында қолданылуы мүмкін. 600-ден 500 кВ-қа дейін.
2.5. Суға төзімді ағаш Кросс-полиэтилен (WTR-XLPE)
Су ағашының құбылысы XLPE кабелінің қызмет ету мерзімін қысқартады. Су ағаштарының өсуін азайтудың көптеген жолдары бар, бірақ олардың ең көп тарағандарының бірі - суға төзімді ағаштың кросс-байланыстырылған полиэтилен WTR-XLPE деп аталатын су ағаштарының өсуін тежеуге арналған арнайы инженерлік оқшаулау материалдарын пайдалану.
2.6. Этилен пропиленді каучук (ЭПР)
ЭПР - этиленнен, пропиленнен (кейде үшінші мономерден) жасалған термореактивті материал және үш мономердің сополимері этиленпропилендиенді каучук (EPDM) деп аталады. Кең температура диапазонында EPR әрқашан жұмсақ болып қалады және жақсы тәжге төзімділікке ие. Дегенмен, EPR материалының диэлектрлік шығыны XLPE және WTR-XLPE-ге қарағанда айтарлықтай жоғары.
3. Оқшаулауды вулканизациялау процесі
Айқас байланыстыру процесі қолданылатын полимерге тән. Айқас байланысқан полимерлерді өндіру матрицалық полимерден басталады, содан кейін қоспаны қалыптастыру үшін тұрақтандырғыштар мен кросс-байланыстырушылар қосылады. Айқас байланыстыру процесі молекулалық құрылымға көбірек қосылу нүктелерін қосады. Айқас байланысқаннан кейін полимердің молекулалық тізбегі серпімді болып қалады, бірақ сұйық балқымаға толығымен бөлінбейді.
4. Өткізгіштерді экрандау және оқшаулағыш экрандау материалдары
Жартылай өткізгішті экрандау қабаты электр өрісін біркелкі ету және кабельдің оқшауланған өзегіндегі электр өрісін ұстау үшін өткізгіштің және оқшаулаудың сыртқы бетіне экструдталған. Бұл материалда кабельдің экрандаушы қабатының қажетті диапазонда тұрақты өткізгіштікке жетуіне мүмкіндік беретін көміртекті қара материалдың инженерлік дәрежесі бар.
Жіберу уақыты: 12 сәуір 2024 ж