Trenutno se najčešće korištenoizolacijski materijalZa DC kabele je polietilen. Međutim, istraživači kontinuirano traže više potencijalnih izolacijskih materijala, poput polipropilena (PP). Unatoč tome, korištenje PP -a kao materijala za izolaciju kabela predstavlja nekoliko problema.
1. Mehanička svojstva
Da bi se ispunili osnovni zahtjevi za transport, ugradnju i rad istosmjernih kabela, izolacijski materijal mora posjedovati određenu mehaničku čvrstoću, uključujući dobru fleksibilnost, izduživanje pri prekidu i otpornost na nisku temperaturu. Međutim, PP, kao visoko kristalni polimer, pokazuje krutost unutar svog radnog temperature. Uz to, pokazuje krhkost i osjetljivost na pucanje u okruženjima s niskim temperaturama, ne ispunjavajući ove uvjete. Stoga se istraživanje mora usredotočiti na pooštravanje i izmjenu PP -a za rješavanje ovih pitanja.
2. Otpor starenja
Tijekom dugotrajne uporabe, izolacija DC kabela postupno stara zbog kombiniranih učinaka visokog intenziteta električnog polja i toplinskog biciklizma. Ovo starenje dovodi do smanjenja mehaničkih i izolacijskih svojstava, kao i smanjenja čvrstoće raspada, što u konačnici utječe na pouzdanost i radni vijek kabela. Starenje izolacije kabela uključuje mehaničke, električne, toplinske i kemijske aspekte, pri čemu se najviše tiču električne i toplinske stare. Iako dodavanje antioksidansa može u određenoj mjeri poboljšati otpornost na toplinsko oksidacijsko starenje u određenoj mjeri, loša kompatibilnost između antioksidansa i PP -a, migracije i njihove nečistoće jer aditivi utječu na performanse izolacije PP -a. Stoga se samo oslanjanje na antioksidante za poboljšanje otpora starenja PP -a ne može zadovoljiti životni vijek i zahtjeve pouzdanosti izolacije DC kabela, što zahtijeva daljnja istraživanja o modificiranju PP.
3. Učinkovitost izolacije
Svemirski naboj, kao jedan od čimbenika koji utječu na kvalitetu i životni vijekDC kabeli visokog napona, značajno utječe na lokalnu raspodjelu električnog polja, dielektričnu čvrstoću i starenje izolacijskog materijala. Izolacijski materijali za istosmjerne kablove moraju suzbiti nakupljanje svemirskog naboja, smanjiti ubrizgavanje prostora sličnih prostora i ometati stvaranje naboja za razliku od polarnosti kako bi se spriječilo izobličenje električnog polja unutar izolacije i sučelja, osiguravajući netaknutu čvrstoću sloma i život kabela.
Kada DC kabeli ostanu u unipolarnom električnom polju dulje vrijeme, elektroni, ioni i ionizacija nečistoće generirane na materijalu elektroda unutar izolacije postaju svemirski naboji. Ovi naboji brzo migriraju i nakupljaju se u pakete naboja, poznati kao nakupljanje svemirskog naboja. Stoga, kada se koristi PP u DC kablovima, modifikacije su potrebne za suzbijanje stvaranja i nakupljanja naboja.
4. Termička vodljivost
Zbog slabe toplinske vodljivosti, toplina nastala tijekom rada istosmjernih kabela na bazi PP ne može se brzo raspršiti, što rezultira temperaturnim razlikama između unutarnje i vanjske strane izolacijskog sloja, stvarajući neravno temperaturno polje. Električna vodljivost polimernih materijala raste s porastom temperature. Stoga, vanjska strana izolacijskog sloja s nižom vodljivošću postaje sklona nakupljanju naboja, što dovodi do smanjenog intenziteta električnog polja. Nadalje, temperaturni gradijenti uzrokuju ubrizgavanje i migraciju velikog broja prostora, što dodatno iskrivljuje električno polje. Što je veći temperaturni gradijent, to se događa više nakupljanja prostora, pojačavajući izobličenje električnog polja. Kao što je ranije rečeno, nakupljanje visokih temperatura, nakupljanje prostora i izobličenje električnog polja utječu na normalan rad i radni vijek DC kabela. Stoga je potrebno poboljšanje toplinske vodljivosti PP -a kako bi se osigurao siguran rad i dugotrajni vijek trajanja DC kabela.
Post vremena: siječnja-04-2024