A estrutura do cable parece sinxela, de feito, cada compoñente dela ten o seu propio propósito importante, polo que cada material compoñente debe ser seleccionado con coidado á hora de fabricar o cable, para asegurar a fiabilidade do cable feito destes materiais durante a operación.
1. Material condutor
Históricamente, os materiais empregados para os condutores de cable de alimentación eran cobre e aluminio. O sodio tamén foi probado brevemente. O cobre e o aluminio teñen unha mellor condutividade eléctrica, e a cantidade de cobre é relativamente menor ao transmitir a mesma corrente, polo que o diámetro exterior do condutor de cobre é menor que o do condutor de aluminio. O prezo do aluminio é significativamente menor que o cobre. Ademais, debido a que a densidade de cobre é maior que a do aluminio, aínda que a capacidade de carga actual é a mesma, a sección transversal do condutor de aluminio é maior que a do condutor de cobre, pero o cable de condutor de aluminio aínda é máis lixeiro que o cable de condutor de cobre.
2. Materiais de illamento
Hai moitos materiais illantes que poden usar os cables de enerxía MV, incluso incluíndo materiais de illamento de papel impregnados tecnoloxicamente, que se usan con éxito durante máis de 100 anos. Hoxe, o illamento de polímeros extruídos foi amplamente aceptado. Os materiais de illamento de polímeros extruídos inclúen PE (LDPE e HDPE), XLPE, WTR-XLPE e EPR. Estes materiais son termoplásticos e termoseting. Os materiais termoplásticos deforman cando se quentan, mentres que os materiais termosetes conservan a súa forma a temperaturas de funcionamento.
2.1. Illamento de papel
Ao comezo da súa operación, os cables illados en papel só transportan unha pequena carga e están relativamente ben mantidos. Non obstante, os usuarios de enerxía seguen a facer que o cable leve cada vez máis alto, as condicións orixinais de uso xa non son adecuadas para as necesidades do cable actual, entón a boa experiencia orixinal non pode representar o futuro funcionamento do cable debe ser bo. Nos últimos anos raramente se empregaron cables illados en papel.
2.2.PVC
O PVC aínda se usa como material illante para cables de baixa tensión de 1kV e tamén é un material de envoltura. Non obstante, a aplicación de PVC no illamento por cable é substituída rapidamente por XLPE, e a aplicación en vaina é substituída rapidamente por polietileno de baixa densidade lineal (LLDPE), polietileno de densidade media (MDPE) ou polietileno de alta densidade (HDPE) e ciclos de vida máis baixos.
2.3. Polietileno (PE)
O polietileno de baixa densidade (LDPE) foi desenvolvido na década de 1930 e agora úsase como resina base para os materiais de polietileno reticulado (XLPE) de polietileno (WTR-XLPE) resistentes á auga. No estado termoplástico, a temperatura máxima de funcionamento do polietileno é de 75 ° C, que é inferior á temperatura de funcionamento dos cables illados de papel (80 ~ 90 ° C). Este problema resolveuse coa chegada de polietileno reticulado (XLPE), que pode cumprir ou superar a temperatura do servizo dos cables illados en papel.
2.4.Polietileno reticulado (XLPE)
XLPE é un material termoseting elaborado mediante a mestura de polietileno de baixa densidade (LDPE) cun axente de reticulación (como o peróxido).
A temperatura máxima de funcionamento do condutor do cable illado XLPE é de 90 ° C, a proba de sobrecarga é de ata 140 ° C, e a temperatura de curtocircuíto pode alcanzar 250 ° C. XLPE ten excelentes características dieléctricas e pode usarse no rango de tensión de 600V a 500kV.
2.5. Polietileno reticulado na árbore resistente á auga (WTR-XLPE)
O fenómeno da árbore da auga reducirá a vida útil do cable XLPE. Hai moitas formas de reducir o crecemento das árbores da auga, pero un dos máis comúnmente aceptados é empregar materiais de illamento especialmente deseñados deseñados para inhibir o crecemento das árbores da auga, chamado polietileno WTR-XLPE de polietileno ligado á árbore resistente á auga.
2.6. Caucho de propileno de etileno (EPR)
A EPR é un material termoseting feito de etileno, propileno (ás veces un terceiro monómero) e o copolímero dos tres monómeros chámase caucho de diene de etileno propileno (EPDM). Durante un amplo intervalo de temperatura, a EPR sempre permanece suave e ten unha boa resistencia á corona. Non obstante, a perda dieléctrica de material EPR é significativamente maior que a de XLPE e WTR-XLPE.
3. Proceso de vulcanización de illamento
O proceso de reticulación é específico para o polímero empregado. A fabricación de polímeros reticulados comeza cun polímero de matriz e logo engádense estabilizadores e reticulantes para formar unha mestura. O proceso de reticulación engade máis puntos de conexión á estrutura molecular. Unha vez reticulado, a cadea molecular do polímero permanece elástica, pero non pode ser completamente cortada nun fundido fluído.
4. Materiais de blindaje de blindaje de condutores e illantes
A capa de blindaje semi-condutivo extrúese na superficie exterior do condutor e illamento para uniformar o campo eléctrico e para conter o campo eléctrico no núcleo illado do cable. Este material contén unha nota de enxeñaría de material negro de carbono para habilitar a capa de blindaxe do cable para conseguir unha condutividade estable dentro do rango requirido.
Tempo post: 12-2024 de abril