საიზოლაციო მოთხოვნები DC კაბელებისთვის და პრობლემები PP– სთან

ამჟამად, ჩვეულებრივ გამოყენებულსაიზოლაციო მასალაDC კაბელებისთვის არის პოლიეთილენი. ამასთან, მკვლევარები მუდმივად ეძებენ უფრო პოტენციურ საიზოლაციო მასალებს, მაგალითად, პოლიპროპილენი (PP). ამის მიუხედავად, PP- ს, როგორც საკაბელო საიზოლაციო მასალის გამოყენება, რამდენიმე პრობლემას წარმოადგენს.

 

1. მექანიკური თვისებები

DC კაბელების ტრანსპორტირების, ინსტალაციისა და მუშაობის ძირითადი მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად, საიზოლაციო მასალა უნდა ჰქონდეს გარკვეულ მექანიკურ ძალას, მათ შორის კარგ მოქნილობას, შესვენების დრეკადობას და დაბალი ტემპერატურის ზემოქმედების წინააღმდეგობას. ამასთან, PP, როგორც უაღრესად კრისტალური პოლიმერი, ავლენს სიმტკიცეს მისი სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონში. გარდა ამისა, ეს გვიჩვენებს სისუფთავეს და მგრძნობელობას დაბალ ტემპერატურულ გარემოში დაბზათა, ვერ აკმაყოფილებს ამ პირობებს. ამრიგად, კვლევებმა უნდა გაამახვილოს ყურადღება PP– ს გამკაცრებაზე და შეცვლაზე ამ საკითხების მოსაგვარებლად.

 

2. დაბერების წინააღმდეგობა

გრძელვადიანი გამოყენების დროს, DC საკაბელო საიზოლაციო თანდათანობით ასაკს იწვევს მაღალი ელექტრული ველის ინტენსივობის და თერმული ციკლის კომბინირებული ეფექტების გამო. ეს დაბერება იწვევს მექანიკური და საიზოლაციო თვისებების შემცირებას, ასევე ავარიის სიძლიერის შემცირებას, რაც საბოლოოდ გავლენას ახდენს საკაბელო საიმედოობასა და მომსახურებაზე. საკაბელო საიზოლაციო დაბერება მოიცავს მექანიკურ, ელექტრო, თერმული და ქიმიურ ასპექტებს, რომელთაგან ყველაზე მეტად ელექტრო და თერმული დაბერებაა. მიუხედავად იმისა, რომ ანტიოქსიდანტების დამატებამ შეიძლება გააუმჯობესოს PP– ს წინააღმდეგობა თერმული ჟანგვითი დაბერების მიმართ, გარკვეულწილად, ანტიოქსიდანტებსა და PP– ს შორის ცუდი თავსებადობა, მიგრაცია და მათი მინარევები, რადგან დანამატები გავლენას ახდენს PP– ს საიზოლაციო მოქმედებაზე. ამრიგად, მხოლოდ ანტიოქსიდანტებზე დაყრდნობით, PP– ს დაბერების წინააღმდეგობის გასაუმჯობესებლად, ვერ აკმაყოფილებს DC საკაბელო იზოლაციის სიცოცხლის ხანგრძლივობას და საიმედოობის მოთხოვნებს, რაც მოითხოვს შემდგომ კვლევას PP– ის მოდიფიცირებასთან დაკავშირებით.

 

3. იზოლაციის შესრულება

კოსმოსური გადასახადი, როგორც ერთ -ერთი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს ხარისხზე და სიცოცხლის ხანგრძლივობაზემაღალი ძაბვის DC კაბელები, მნიშვნელოვნად აისახება ადგილობრივი ელექტრული ველის განაწილებაზე, დიელექტრიკულ სიძლიერეზე და საიზოლაციო მასალის დაბერებაზე. საიზოლაციო მასალები DC კაბელებისთვის უნდა შეამცირონ სივრცის მუხტის დაგროვება, შეამცირონ ანალოგიური პოლოლურობის სივრცის ბრალდება და შეაფერხონ პოლარიურობის სივრცისგან განსხვავებით, საიზოლაციო და ინტერფეისებში ელექტრული ველის დამახინჯების თავიდან ასაცილებლად, რაც უზრუნველყოფს არაგონივრული ავარიის სიმტკიცეს და საკაბელო სიცოცხლის ხანგრძლივობას.

როდესაც DC კაბელები რჩება ცალმხრივი ელექტრული ველში გაფართოებული პერიოდის განმავლობაში, საიზოლაციო მასალაში წარმოქმნილი ელექტრონული იონები და მინარევების იონიზაცია ხდება საიზოლაციო მასალაში. ეს გადასახადები სწრაფად მიგრირდება და გროვდება დატენვის პაკეტებში, რომელიც ცნობილია როგორც სივრცის მუხტის დაგროვება. ამრიგად, DC კაბელებში PP– ს გამოყენებისას აუცილებელია ცვლილებები, რომ ჩახშობის ბრალდება და დაგროვება.

 

4. თერმული კონდუქტომეტრული

Thermal გამტარობის გამო, PP– ზე დაფუძნებული DC კაბელების მუშაობის დროს წარმოქმნილი სითბო ვერ ხერხდება დაუყოვნებლად, რის შედეგადაც ტემპერატურის განსხვავებებია საიზოლაციო ფენის შიდა და გარე მხარეებს შორის, ქმნის არათანაბარ ტემპერატურას. პოლიმერული მასალების ელექტრული გამტარობა იზრდება ტემპერატურის მომატებით. ამრიგად, საიზოლაციო ფენის გარე მხარე, რომელსაც აქვს ქვედა გამტარობით, მიდრეკილია დაგროვების დაგროვებისკენ, რაც იწვევს ელექტრული ველის ინტენსივობის შემცირებას. უფრო მეტიც, ტემპერატურის გრადიენტები იწვევს დიდი რაოდენობით კოსმოსური გადასახადის ინექციას და მიგრაციას, რაც კიდევ უფრო ამახინჯებს ელექტრო ველს. რაც უფრო დიდია ტემპერატურის გრადიენტი, უფრო მეტი სივრცის დატენვის დაგროვება ხდება, რაც აძლიერებს ელექტრული ველის დამახინჯებას. როგორც ადრე განვიხილეთ, მაღალი ტემპერატურა, სივრცის დატენვის დაგროვება და ელექტრული ველის დამახინჯება გავლენას ახდენს DC კაბელების ნორმალურ მუშაობასა და მომსახურებაზე. აქედან გამომდინარე, PP– ის თერმული კონდუქტომეტრული გაუმჯობესება აუცილებელია DC კაბელების უსაფრთხო ოპერაციისა და გახანგრძლივებული მომსახურების ხანგრძლივობის უზრუნველსაყოფად.