Čini se da je struktura kabela jednostavna, u stvari, svaka njegova komponenta ima svoju važnu svrhu, tako da svaki komponentni materijal mora biti pažljivo odabran prilikom izrade kabela kako bi se osigurala pouzdanost kabela izrađenog od tih materijala tijekom rada.
1. Materijal vodiča
Povijesno gledano, materijali koji se koriste za kabelske vodiče bili su bakarni i aluminij. Natrij je također nakratko isprobano. Bakar i aluminij imaju bolju električnu vodljivost, a količina bakra je relativno manja prilikom prijenosa iste struje, tako da je vanjski promjer bakrenog vodiča manji od onog u aluminijskom vodiču. Cijena aluminija značajno je niža od bakra. Osim toga, budući da je gustoća bakra veća od one aluminija, čak i ako je struja nosača ista, presjek aluminijskog vodiča veći je od onog u vodiču bakra, ali kabel aluminijskog vodiča još je lakši od kabela bakra.
2. Izolacijski materijali
Mnogo je izolacijskih materijala koje MV kabeli mogu koristiti, čak i uključujući tehnološki zrele impregnirane materijale za izolaciju papira, koji se uspješno koriste više od 100 godina. Danas je ekstrudirana polimerna izolacija široko prihvaćena. Ekstrudirani polimerni izolacijski materijali uključuju PE (LDPE i HDPE), XLPE, WTR-XLPE i EPR. Ti su materijali termoplastični kao i termoosetiranje. Termoplastični materijali se deformiraju kada se zagrijavaju, dok termosetski materijali zadržavaju svoj oblik na radnim temperaturama.
2.1. Izolacija papira
Na početku svog rada, kabeli izolirani na papiru nose samo malo opterećenje i relativno su dobro održavani. Međutim, korisnici napajanja i dalje čine kabel koji nose sve veće opterećenje, izvorni uvjeti korištenja više nisu prikladni za potrebe trenutnog kabela, tada prvobitno dobro iskustvo ne može predstavljati budući rad kabela mora biti dobar. Posljednjih godina rijetko se koriste kabeli izolirani papir.
2.2.PVC
PVC se i dalje koristi kao izolacijski materijal za 1KV kabele s niskim naponom, a također je materijal za oblaganje. Međutim, primjena PVC-a u izolaciji kabela brzo se zamjenjuje XLPE, a primjena u omotaču brzo se zamjenjuje linearnim polietilenom niske gustoće (LLDPE), polietilenom srednje gustoće (MDPE) ili polietilenom visoke gustoće (HDPE), a ne-PVC kabelama nižih ciklusa CILLE.
2.3. Polietilen (PE)
Polietilen niske gustoće (LDPE) razvijen je 1930-ih, a sada se koristi kao osnovna smola za umreženi polietilen (XLPE) i umreženi polietilen otporan na stablo (WTR-XLPE). U termoplastičnom stanju, maksimalna radna temperatura polietilena je 75 ° C, što je niže od radne temperature kabela izoliranih papirom (80 ~ 90 ° C). Ovaj je problem riješen pojavom umreženog polietilena (XLPE), koji može zadovoljiti ili premašiti uslužnu temperaturu kabela izoliranih papirom.
2.4.Umreženi polietilen (XLPE)
XLPE je termosektivni materijal napravljen miješanjem polietilena niske gustoće (LDPE) s sredstvima umrežavanja (poput peroksida).
Maksimalna radna temperatura vodiča kabela izoliranog XLPE je 90 ° C, test preopterećenja je do 140 ° C, a temperatura kratkog spoja može doseći 250 ° C. XLPE ima izvrsne dielektrične karakteristike i može se koristiti u rasponu napona od 600 V do 500kV.
2.5. Polietilen otporan na stablo (WTR-XLPE)
Fenomen vodenog stabla smanjit će radni vijek XLPE kabela. Mnogo je načina za smanjenje rasta vodenih stabla, ali jedan od najčešće prihvaćenih je korištenje posebno inženjernih izolacijskih materijala dizajniranih za inhibiciju rasta vodenih stabla, nazvanih polietilen Wtr-XLPE otporan na vodu.
2.6. Etilen propilen guma (EPR)
EPR je materijal za termoočinu izrađen od etilena, propilena (ponekad treći monomer), a kopolimer tri monomera naziva se gumom etilen propilen diene (EPDM). Tijekom širokog temperaturnog raspona, EPR uvijek ostaje mekan i ima dobar otpor korone. Međutim, dielektrični gubitak EPR materijala značajno je veći od onog XLPE i WTR-XLPE.
3. Proces izolacije vulkanizacije
Proces umrežavanja specifičan je za korišteni polimer. Proizvodnja umreženih polimera započinje s matričnim polimerom, a zatim se dodaju stabilizatori i umrezivači kako bi formirali smjesu. Proces umrežavanja dodaje više točaka povezivanja na molekularnoj strukturi. Jednom umreženi, molekularni lanac polimera ostaje elastičan, ali se ne može potpuno razdvojiti u talinu tekućine.
4. Provodnici za zaštitu i izolacijske zaštitne materijale
Poluproduktivni oklopni sloj ekstrudiran je na vanjskoj površini vodiča i izolacija kako bi se ujednačilo električno polje i sadrže električno polje u jezgri izoliranom kabelom. Ovaj materijal sadrži inženjersku ocjenu ugljičnog crnog materijala kako bi se omogućio oklopni sloj kabela kako bi se postigla stabilna vodljivost unutar potrebnog raspona.
Vrijeme posta: travanj-12-2024