Kabelio struktūra atrodo paprasta, iš tikrųjų kiekvienas jo komponentas turi savo svarbų tikslą, todėl gaminant laidą kiekviena komponento medžiaga turi būti kruopščiai parinkta, kad būtų užtikrintas šių medžiagų gaminio kabelio patikimumas.
1. Laidininko medžiaga
Istoriškai maitinimo laidų laidininkams naudojamos medžiagos buvo vario ir aliuminio. Natris taip pat buvo trumpai išbandytas. Varis ir aliuminis turi geresnį elektrinį laidumą, o vario kiekis yra palyginti mažesnis perduodant tą pačią srovę, taigi vario laidininko išorinis skersmuo yra mažesnis nei aliuminio laidininko. Aliuminio kaina yra žymiai mažesnė nei vario. Be to, kadangi vario tankis yra didesnis nei aliuminio, net jei dabartinė nešiojimo galia yra vienoda, aliuminio laidininko skerspjūvis yra didesnis nei vario laidininko, tačiau aliuminio laidininko kabelis vis dar yra lengvesnis nei vario laidininko kabelis.
2. Izoliacinės medžiagos
Yra daugybė izoliacinių medžiagų, kurias gali naudoti MV galios kabeliai, netgi įtraukiant technologiškai subrendusias impregnuotas popieriaus izoliacines medžiagas, kurios sėkmingai naudojamos daugiau nei 100 metų. Šiandien išspausta polimerų izoliacija buvo plačiai priimta. Išspaustos polimerų izoliacinės medžiagos apima PE (LDPE ir HDPE), XLPE, WTR-XLPE ir EPR. Šios medžiagos yra termoplastinės, taip pat termoretrinės. Termoplastinės medžiagos deformuojasi kaitinant, o termoreaktinės medžiagos išlaiko savo formą veikimo temperatūroje.
2.1. Popieriaus izoliacija
Jų veikimo pradžioje popieriniuose kabeliuose yra tik nedidelė apkrova ir yra palyginti gerai prižiūrimi. Tačiau energijos vartotojai ir toliau verčia kabelį gabenti vis didesnę apkrovą, originalios naudojimo sąlygos nebėra tinkamos dabartinio kabelio poreikiams, tada pirminė gera patirtis negali reikšti būsimo kabelio veikimo. Pastaraisiais metais popieriniai izoliuoti kabeliai buvo naudojami retai.
2.2.PVC
PVC vis dar naudojama kaip izoliacinė medžiaga žemos įtampos 1KV laidams, taip pat yra apvalkalo medžiaga. Tačiau PVC pritaikymas kabeliniame izoliacijoje greitai keičiamas XLPE, o apvalkalo pritaikymas greitai keičiamas tiesiniu mažo tankio polietilenu (LLDPE), vidutinio tankio polietilenu (MDPE) arba didelio tankio polietilenu (HDPE) ir ne PVC krosnimis.
2.3. Polietilenas (PE)
Mažo tankio polietilenas (LDPE) buvo sukurtas šeštajame dešimtmetyje ir dabar naudojamas kaip pagrindinė dervos, skirtos kryžminiam polietilenui (XLPE) ir vandeniui atsparioms medžiagoms, atsparusiems vandeniui medžių kryžminiuose polietileno (WTR-XLPE). Termoplastinės būklėje maksimali polietileno darbinė temperatūra yra 75 ° C, tai yra žemesnė už popieriaus izoliuotų kabelių (80 ~ 90 ° C) darbinę temperatūrą. Ši problema buvo išspręsta atsiradus kryžmiškai sujungtam polietilenui (XLPE), kuris gali patenkinti arba viršyti popieriaus izoliuotų kabelių aptarnavimo temperatūrą.
2.4.Kryžminis polietilenas (XLPE)
XLPE yra termoreaktavimo medžiaga, pagaminta maišant mažo tankio polietileną (LDPE) su kryžminio sujungimo agentu (pvz., Peroksidu).
Maksimali XLPE izoliuoto laido laidininko veikimo temperatūra yra 90 ° C, perkrovos testas yra iki 140 ° C, o trumpojo jungimo temperatūra gali siekti 250 ° C, XLPE turi puikias dielektrines savybes ir gali būti naudojama nuo 600 V iki 500 kV įtampos.
2.5. Vandeniui atsparus medis, susietas su polietilenu (WTR-XLPE)
Vandens medžio reiškinys sumažins XLPE kabelio tarnavimo laiką. Yra daugybė būdų, kaip sumažinti vandens medžių augimą, tačiau vienas iš dažniausiai priimtų yra naudoti specialiai sukurtas izoliacines medžiagas, skirtas slopinti vandens medžių augimą, vadinamą vandeniui atspariam medžiui, sujungtam su polietilenu WTR-XLPE.
2.6. Etileno propileno guma (EPR)
EPR yra termoretuojanti medžiaga, pagaminta iš etileno, propileno (kartais trečiojo monomero), o trijų monomerų kopolimeras vadinamas etileno propileno dienos guma (EPDM). Per plačią temperatūros diapazoną EPR visada išlieka minkšta ir turi gerą atsparumą koronams. Tačiau EPR medžiagos dielektrinio praradimas yra žymiai didesnis nei XLPE ir WTR-XLPE.
3. Izoliacijos vulkanizacijos procesas
Kryžmo procesas yra būdingas naudojamam polimerui. Kryžminių polimerų gamyba prasideda nuo matricos polimero, tada pridedami stabilizatoriai ir kryžminiai jungikliai, kad būtų sudarytas mišinys. Kryžminio sujungimo procesas prideda daugiau jungčių taškų prie molekulinės struktūros. Kai sujungta kryžminė, polimero molekulinė grandinė išlieka elastinga, tačiau jos negalima visiškai atskirti į skysčio lydalą.
4. Laidininko ekranavimo ir izoliacinės ekranų medžiagos
Pusiau laidus ekrano sluoksnis yra išspaustas ant išorinio laidininko ir izoliacijos paviršiaus, kad būtų vienoda elektrinis laukas, ir jame yra elektrinis laukas kabelio izoliuotoje šerdyje. Šioje medžiagoje yra inžinerinė anglies juodos medžiagos laipsnis, kad būtų galima ekranuoti kabelio sluoksnį, kad būtų pasiektas stabilus laidumas reikiamame diapazone.
Pašto laikas: 2014 m. Balandžio 12 d