Kabelio konstrukcija atrodo paprasta, tiesą sakant, kiekvienas jo komponentas turi savo svarbią paskirtį, todėl gaminant kabelį reikia kruopščiai parinkti kiekvieno komponento medžiagą, kad būtų užtikrintas iš šių medžiagų pagaminto kabelio patikimumas eksploatacijos metu.
1. Laidininko medžiaga
Istoriškai maitinimo kabelių laidininkams buvo naudojamos vario ir aliuminio medžiagos. Natris taip pat buvo trumpai išbandytas. Vario ir aliuminio laidumas yra geresnis, o perduodant tą pačią srovę vario kiekis yra santykinai mažesnis, todėl išorinis vario laidininko skersmuo yra mažesnis nei aliuminio laidininko. Aliuminio kaina yra žymiai mažesnė nei vario. Be to, kadangi vario tankis yra didesnis nei aliuminio, net jei srovės keliamoji galia yra tokia pati, aliuminio laidininko skerspjūvis yra didesnis nei vario laidininko, tačiau aliuminio laidininko kabelis vis tiek yra lengvesnis už varinį laidą. .
2. Izoliacinės medžiagos
Yra daug izoliacinių medžiagų, kurias gali naudoti MV maitinimo kabeliai, įskaitant technologiškai subrendusias impregnuotas popierines izoliacines medžiagas, kurios sėkmingai naudojamos daugiau nei 100 metų. Šiandien ekstruzinio polimero izoliacija buvo plačiai pripažinta. Ekstruzinės polimerinės izoliacinės medžiagos apima PE (LDPE ir HDPE), XLPE, WTR-XLPE ir EPR. Šios medžiagos yra termoplastinės ir termoreaktingos. Termoplastinės medžiagos kaitinamos deformuojasi, o termoreaktingos medžiagos išlaiko formą darbinėje temperatūroje.
2.1. Popierinė izoliacija
Eksploatacijos pradžioje popieriumi izoliuoti kabeliai neša tik nedidelę apkrovą ir yra gana gerai prižiūrimi. Tačiau energijos vartotojai ir toliau daro, kad kabelis būtų nešantis vis didesnę apkrovą, pradinės naudojimo sąlygos nebetinka dabartinio kabelio poreikiams, todėl originali gera patirtis negali atspindėti būsimo kabelio veikimo turi būti geras. . Pastaraisiais metais popieriniai kabeliai buvo naudojami retai.
2.2.PVC
PVC vis dar naudojamas kaip izoliacinė medžiaga žemos įtampos 1kV kabeliams, taip pat yra apvalkalo medžiaga. Tačiau PVC naudojimą kabelių izoliacijoje greitai keičia XLPE, o apvalkalą greitai keičia linijinis mažo tankio polietilenas (LLDPE), vidutinio tankio polietilenas (MDPE) arba didelio tankio polietilenas (HDPE) ir ne -PVC kabeliai turi mažesnes gyvavimo ciklo sąnaudas.
2.3. Polietilenas (PE)
Mažo tankio polietilenas (LDPE) buvo sukurtas praėjusio amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje ir dabar naudojamas kaip pagrindo derva tinkuoto polietileno (XLPE) ir vandeniui atsparaus medžio kryžminio polietileno (WTR-XLPE) medžiagoms. Termoplastinėje būsenoje maksimali polietileno darbinė temperatūra yra 75 ° C, o tai yra žemesnė nei kabelių su popierine izoliacija darbinė temperatūra (80–90 ° C). Ši problema buvo išspręsta atsiradus kryžminiam polietilenui (XLPE), kuris gali atitikti arba viršyti popieriumi izoliuotų kabelių eksploatacinę temperatūrą.
2.4.Kryžminis polietilenas (XLPE)
XLPE yra termoreaktinga medžiaga, pagaminta maišant mažo tankio polietileną (LDPE) su kryžminę jungtį sudarančia medžiaga (pvz., peroksidu).
Maksimali XLPE izoliuoto kabelio laidininko darbinė temperatūra yra 90 ° C, perkrovos bandymas yra iki 140 ° C, o trumpojo jungimo temperatūra gali siekti 250 ° C. XLPE turi puikias dielektrines charakteristikas ir gali būti naudojamas įtampos diapazone nuo 600V iki 500kV.
2.5. Vandeniui atsparus medis, susietas polietilenas (WTR-XLPE)
Vandens medžio reiškinys sumažins XLPE kabelio tarnavimo laiką. Yra daug būdų sumažinti vandens medžių augimą, tačiau vienas iš dažniausiai priimtų yra naudoti specialiai sukurtas izoliacines medžiagas, skirtas slopinti vandens medžių augimą, vadinamą vandeniui atspariu medžių skersiniu polietilenu WTR-XLPE.
2.6. Etileno propileno guma (EPR)
EPR yra termoreaktyvi medžiaga, pagaminta iš etileno, propileno (kartais trečiojo monomero), o trijų monomerų kopolimeras vadinamas etileno propileno kaučiuku (EPDM). Plačiame temperatūrų diapazone EPR visada išlieka minkštas ir turi gerą atsparumą korozijai. Tačiau EPR medžiagos dielektriniai nuostoliai yra žymiai didesni nei XLPE ir WTR-XLPE.
3. Izoliacijos vulkanizavimo procesas
Kryžminio sujungimo procesas būdingas naudojamam polimerui. Kryžminių polimerų gamyba pradedama nuo matricinio polimero, o po to pridedami stabilizatoriai ir kryžminiai jungikliai, kad susidarytų mišinys. Kryžminio susiejimo procesas prideda daugiau prijungimo taškų prie molekulinės struktūros. Sujungus kryžminį ryšį, polimero molekulinė grandinė išlieka elastinga, bet negali būti visiškai suskaidyta į skystą lydalą.
4. Laidininkų ekranavimas ir izoliacinės ekranavimo medžiagos
Pusiau laidus ekranavimo sluoksnis yra išspaudžiamas ant išorinio laidininko paviršiaus ir izoliacijos, kad būtų suvienodintas elektrinis laukas ir sulaikytas elektrinis laukas izoliuotoje kabelio šerdyje. Šioje medžiagoje yra inžinerinės klasės suodžių medžiaga, kuri leidžia kabelio ekranavimo sluoksniui pasiekti stabilų laidumą reikiamame diapazone.
Paskelbimo laikas: 2024-04-12