La struttura del cavo sembra semplice, infatti, ogni componente ha il suo scopo importante, quindi ogni materiale componente deve essere accuratamente selezionato durante la produzione del cavo, in modo da garantire l'affidabilità del cavo effettuato da questi materiali durante il funzionamento.
1. Materiale del conduttore
Storicamente, i materiali utilizzati per i conduttori di cavi di alimentazione erano rame e alluminio. Anche il sodio è stato brevemente processato. Il rame e l'alluminio hanno una migliore conducibilità elettrica e la quantità di rame è relativamente inferiore durante la trasmissione della stessa corrente, quindi il diametro esterno del conduttore di rame è inferiore a quello del conduttore di alluminio. Il prezzo dell'alluminio è significativamente inferiore al rame. Inoltre, poiché la densità del rame è maggiore di quella dell'alluminio, anche se l'attuale capacità di carico è la stessa, la sezione trasversale del conduttore di alluminio è maggiore di quella del conduttore di rame, ma il cavo del conduttore di alluminio è ancora più leggera del cavo del conduttore di rame.
2. Materiali isolanti
Esistono molti materiali isolanti che i cavi di alimentazione MV possono utilizzare, anche tra cui materiali isolanti di carta impregnati tecnologicamente maturi, che sono stati utilizzati con successo per più di 100 anni. Oggi, l'isolamento polimerico estruso è stato ampiamente accettato. I materiali di isolamento polimerico estruso includono PE (LDPE e HDPE), XLPE, WTR-XLPE ed EPR. Questi materiali sono termoplastici e termosetting. I materiali termoplastici si deformano quando riscaldati, mentre i materiali termoset mantengono la loro forma a temperature operative.
2.1. Isolamento cartaceo
All'inizio del loro funzionamento, i cavi isolati da carta trasportano solo un piccolo carico e sono relativamente ben mantenuti. Tuttavia, gli utenti di alimentazione continuano a rendere il cavo che trasporta sempre più carico elevato, le condizioni d'uso originali non sono più adatte alle esigenze del cavo corrente, quindi la buona esperienza originale non può rappresentare il funzionamento futuro del cavo. Negli ultimi anni, raramente sono stati utilizzati cavi isolati da carta.
2.2.PVC
Il PVC è ancora usato come materiale isolante per cavi da 1 kV a bassa tensione ed è anche un materiale di guaina. Tuttavia, l'applicazione di PVC nell'isolamento del cavo viene rapidamente sostituita da XLPE e l'applicazione nella guaina viene rapidamente sostituita da polietilene lineari a bassa densità (LLDPE), polietilene a media densità (MDPE) o polietilene ad alta densità (HDPE) e non PVC hanno costi di ciclo di vita inferiori.
2.3. Polietilene (PE)
Il polietilene a bassa densità (LDPE) è stato sviluppato negli anni '30 ed è ora usato come resina di base per i materiali di polietilene reticolato (WTR-XLPE) di polietilene reticolato (WTR-XLPE). Nello stato termoplastico, la temperatura di funzionamento massima del polietilene è di 75 ° C, che è inferiore alla temperatura operativa dei cavi isolati di carta (80 ~ 90 ° C). Questo problema è stato risolto con l'avvento del polietilene reticolato (XLPE), che può soddisfare o superare la temperatura di servizio dei cavi isolati dalla carta.
2.4.Polietilene reticolato (XLPE)
XLPE è un materiale di termosetting realizzato mescolando polietilene a bassa densità (LDPE) con un agente di reticolazione (come il perossido).
La temperatura di funzionamento massima del conduttore del cavo isolato XLPE è di 90 ° C, il test di sovraccarico è fino a 140 ° C e la temperatura di cortocircuito può raggiungere 250 ° C. XLPE ha eccellenti caratteristiche dielettriche e può essere utilizzata nell'intervallo di tensione da 600 V a 500KV.
2.5. Albero resistente all'acqua polietilene reticolato (WTR-XLPE)
Il fenomeno dell'albero idrico ridurrà la durata del cavo XLPE. Esistono molti modi per ridurre la crescita degli alberi idrici, ma uno dei più comunemente accettati è quello di utilizzare materiali isolanti appositamente progettati progettati per inibire la crescita dell'albero idrico, chiamato WTR-XLPE in polietilene reticolato ad acqua resistente all'acqua.
2.6. Gomma etilene propilene (EPR)
L'EPR è un materiale di termosetting realizzato in etilene, propilene (a volte un terzo monomero) e il copolimero dei tre monomeri è chiamato etitilene propilene digene in gomma (EPDM). In un ampio intervallo di temperatura, l'EPR rimane sempre morbido e ha una buona resistenza alla corona. Tuttavia, la perdita dielettrica del materiale EPR è significativamente superiore a quella di XLPE e WTR-XLPE.
3. Processo di vulcanizzazione dell'isolamento
Il processo di reticolazione è specifico per il polimero utilizzato. La produzione di polimeri reticolati inizia con un polimero a matrice e quindi vengono aggiunti stabilizzatori e reticoli per formare una miscela. Il processo di reticolazione aggiunge più punti di connessione alla struttura molecolare. Una volta reticolato, la catena molecolare polimerica rimane elastica, ma non può essere completamente recisa in una fusione del fluido.
4. Scherzata del conduttore e materiali di schermatura isolante
Lo strato di schermatura semi-conduttivo viene estruso sulla superficie esterna del conduttore e l'isolamento per uniforme il campo elettrico e per contenere il campo elettrico nel nucleo isolato del cavo. Questo materiale contiene un grado ingegneristico di materiale nero in carbonio per consentire allo strato di schermatura del cavo di ottenere una conduttività stabile all'interno dell'intervallo richiesto.
Tempo post: aprile-12-2024