L'estructura del cable sembla senzilla, de fet, cada component té el seu propi propòsit important, de manera que cada material component s'ha de seleccionar acuradament a l'hora de fabricar el cable, per tal de garantir la fiabilitat del cable fet d'aquests materials durant el funcionament.
1. Material conductor
Històricament, els materials utilitzats per als conductors dels cables d'alimentació eren el coure i l'alumini. També es va provar breument el sodi. El coure i l'alumini tenen una millor conductivitat elèctrica i la quantitat de coure és relativament menor quan es transmet el mateix corrent, de manera que el diàmetre exterior del conductor de coure és més petit que el del conductor d'alumini. El preu de l'alumini és significativament inferior al del coure. A més, com que la densitat del coure és més gran que la de l'alumini, fins i tot si la capacitat de transport actual és la mateixa, la secció transversal del conductor d'alumini és més gran que la del conductor de coure, però el cable conductor d'alumini és encara més lleuger que el cable conductor de coure. .
2. Materials d'aïllament
Hi ha molts materials aïllants que poden utilitzar els cables d'alimentació de MT, fins i tot incloent materials d'aïllament de paper impregnat tecnològicament madurs, que s'han utilitzat amb èxit durant més de 100 anys. Avui, l'aïllament de polímer extruït ha estat àmpliament acceptat. Els materials d'aïllament de polímer extruït inclouen PE (LDPE i HDPE), XLPE, WTR-XLPE i EPR. Aquests materials són tant termoplàstics com termoestables. Els materials termoplàstics es deformen quan s'escalfen, mentre que els materials termoestables conserven la seva forma a les temperatures de funcionament.
2.1. Aïllament de paper
Al començament del seu funcionament, els cables aïllats amb paper només porten una petita càrrega i estan relativament ben conservats. Tanmateix, els usuaris energètics continuen fent que el cable transporti una càrrega cada cop més elevada, les condicions originals d'ús ja no són adequades per a les necessitats del cable actual, aleshores la bona experiència original no pot representar el funcionament futur del cable ha de ser bona. . En els últims anys, els cables aïllats amb paper s'han utilitzat poques vegades.
2.2.PVC
El PVC encara s'utilitza com a material aïllant per a cables de baixa tensió d'1 kV i també és un material de revestiment. No obstant això, l'aplicació de PVC a l'aïllament de cables s'està substituint ràpidament per XLPE, i l'aplicació en funda s'està substituint ràpidament per polietilè lineal de baixa densitat (LLDPE), polietilè de densitat mitjana (MDPE) o polietilè d'alta densitat (HDPE) i no. -Els cables de PVC tenen costos de cicle de vida més baixos.
2.3. Polietilè (PE)
El polietilè de baixa densitat (LDPE) es va desenvolupar a la dècada de 1930 i ara s'utilitza com a resina base per a materials de polietilè reticulat (XLPE) i polietilè reticulat d'arbres resistents a l'aigua (WTR-XLPE). En estat termoplàstic, la temperatura màxima de funcionament del polietilè és de 75 ° C, que és inferior a la temperatura de funcionament dels cables aïllats en paper (80 ~ 90 ° C). Aquest problema s'ha resolt amb l'arribada del polietilè reticulat (XLPE), que pot assolir o superar la temperatura de servei dels cables aïllats amb paper.
2.4.Polietilè reticulat (XLPE)
El XLPE és un material termoendurible fet barrejant polietilè de baixa densitat (LDPE) amb un agent de reticulació (com ara peròxid).
La temperatura màxima de funcionament del conductor del cable aïllat XLPE és de 90 ° C, la prova de sobrecàrrega és de fins a 140 ° C i la temperatura de curtcircuit pot arribar als 250 ° C. XLPE té excel·lents característiques dielèctriques i es pot utilitzar en el rang de tensió. de 600V a 500kV.
2.5. Arbre resistent a l'aigua Polietilè reticulat (WTR-XLPE)
El fenomen de l'arbre d'aigua reduirà la vida útil del cable XLPE. Hi ha moltes maneres de reduir el creixement dels arbres d'aigua, però una de les més acceptades és utilitzar materials d'aïllament especialment dissenyats per inhibir el creixement dels arbres d'aigua, anomenats polietilè reticulat d'arbres resistents a l'aigua WTR-XLPE.
2.6. Cautxú d'etilè propilè (EPR)
L'EPR és un material termoendurible fet d'etilè, propilè (de vegades un tercer monòmer) i el copolímer dels tres monòmers s'anomena cautxú d'etilè propilè diè (EPDM). En un ampli rang de temperatures, l'EPR sempre es manté suau i té una bona resistència a la corona. Tanmateix, la pèrdua dielèctrica del material EPR és significativament superior a la de XLPE i WTR-XLPE.
3. Procés de vulcanització de l'aïllament
El procés de reticulació és específic del polímer utilitzat. La fabricació de polímers reticulats comença amb un polímer de matriu i després s'afegeixen estabilitzadors i reticulants per formar una mescla. El procés de reticulació afegeix més punts de connexió a l'estructura molecular. Un cop enllaçada, la cadena molecular del polímer es manté elàstica, però no es pot tallar completament en un líquid fos.
4. Materials de blindatge de conductors i aïllants
La capa de blindatge semiconductora s'extrudeix a la superfície exterior del conductor i l'aïllament per uniformar el camp elèctric i per contenir el camp elèctric al nucli aïllat del cable. Aquest material conté un grau d'enginyeria de material negre de carboni per permetre que la capa de blindatge del cable aconsegueixi una conductivitat estable dins del rang requerit.
Hora de publicació: 12-abril-2024