ამჟამად, ფართოდ გამოყენებულისაიზოლაციო მასალადენის კაბელებისთვის პოლიეთილენია. თუმცა, მკვლევარები გამუდმებით ეძებენ უფრო პოტენციურ საიზოლაციო მასალებს, როგორიცაა პოლიპროპილენი (PP). მიუხედავად ამისა, PP-ის გამოყენება კაბელის საიზოლაციო მასალად რამდენიმე პრობლემას წარმოშობს.
1. მექანიკური თვისებები
მუდმივი დენის კაბელების ტრანსპორტირების, მონტაჟისა და ექსპლუატაციის ძირითადი მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად, საიზოლაციო მასალას უნდა ჰქონდეს გარკვეული მექანიკური სიმტკიცე, მათ შორის კარგი მოქნილობა, გაწყვეტის დროს წაგრძელება და დაბალი ტემპერატურის ზემოქმედებისადმი მდგრადობა. თუმცა, პოლიპროპილენი, როგორც მაღალკრისტალური პოლიმერი, სამუშაო ტემპერატურის დიაპაზონში ავლენს სიმყარეს. გარდა ამისა, ის ავლენს სიმყიფეს და მიდრეკილებას ბზარებისკენ დაბალ ტემპერატურაზე, რაც ვერ აკმაყოფილებს ამ პირობებს. ამიტომ, კვლევა უნდა ფოკუსირდეს პოლიპროპილენის გამაგრებასა და მოდიფიცირებაზე ამ პრობლემების გადასაჭრელად.
2. დაბერებისადმი წინააღმდეგობა
ხანგრძლივი გამოყენებისას, DC კაბელის იზოლაცია თანდათან ბერდება მაღალი ელექტრული ველის ინტენსივობისა და თერმული ციკლის კომბინირებული ეფექტების გამო. ეს დაბერება იწვევს მექანიკური და იზოლაციის თვისებების შემცირებას, ასევე დაზიანების სიმტკიცის შემცირებას, რაც საბოლოოდ გავლენას ახდენს კაბელის საიმედოობასა და მომსახურების ვადაზე. კაბელის იზოლაციის დაბერება მოიცავს მექანიკურ, ელექტრულ, თერმულ და ქიმიურ ასპექტებს, რომელთაგან ელექტრული და თერმული დაბერება ყველაზე შემაშფოთებელია. მიუხედავად იმისა, რომ ანტიოქსიდანტების დამატებამ გარკვეულწილად შეიძლება გააუმჯობესოს პოლიპროპილენის წინააღმდეგობა თერმული ჟანგვითი დაბერების მიმართ, ანტიოქსიდანტებსა და პოლიპროპილენს შორის ცუდი თავსებადობა, მიგრაცია და მათი მინარევები დანამატების სახით გავლენას ახდენს პოლიპროპილენის იზოლაციის მახასიათებლებზე. ამიტომ, მხოლოდ ანტიოქსიდანტებზე დაყრდნობა პოლიპროპილენის დაბერებისადმი მდგრადობის გასაუმჯობესებლად ვერ აკმაყოფილებს DC კაბელის იზოლაციის სიცოცხლის ხანგრძლივობას და საიმედოობას, რაც საჭიროებს შემდგომ კვლევას პოლიპროპილენის მოდიფიცირებაზე.
3. იზოლაციის მახასიათებლები
სივრცის მუხტი, როგორც ერთ-ერთი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს ხარისხსა და სიცოცხლის ხანგრძლივობაზემაღალი ძაბვის DC კაბელები, მნიშვნელოვნად მოქმედებს ლოკალურ ელექტრულ ველის განაწილებაზე, დიელექტრულ სიმტკიცეზე და საიზოლაციო მასალის დაბერებაზე. DC კაბელების საიზოლაციო მასალებმა უნდა შეამცირონ სივრცითი მუხტის დაგროვება, შეამცირონ მსგავსი პოლარობის სივრცითი მუხტების ინექცია და ხელი შეუშალონ განსხვავებული პოლარობის სივრცითი მუხტების წარმოქმნას, რათა თავიდან აიცილონ ელექტრული ველის დამახინჯება იზოლაციასა და ინტერფეისებში, რაც უზრუნველყოფს დაშლის სიმტკიცისა და კაბელის სიცოცხლის ხანგრძლივობას.
როდესაც მუდმივი დენის კაბელები ხანგრძლივი პერიოდის განმავლობაში რჩება უნიპოლარულ ელექტრულ ველში, იზოლაციის შიგნით ელექტროდის მასალაზე წარმოქმნილი ელექტრონები, იონები და მინარევები სივრცულ მუხტებად იქცევა. ეს მუხტები სწრაფად მიგრირებენ და გროვდებიან მუხტის პაკეტებად, რაც ცნობილია როგორც სივრცითი მუხტის დაგროვება. ამიტომ, მუდმივი დენის კაბელებში პოლიპროპილენის გამოყენებისას, მუხტის წარმოქმნისა და დაგროვების აღსაკვეთად აუცილებელია მოდიფიკაციები.
4. თბოგამტარობა
ცუდი თბოგამტარობის გამო, პოლიპროპილენზე დაფუძნებული მუდმივი დენის კაბელების მუშაობის დროს გამომუშავებული სითბო სწრაფად ვერ იშლება, რაც იწვევს ტემპერატურულ სხვაობას იზოლაციის ფენის შიდა და გარე მხარეებს შორის, რაც ქმნის არათანაბარ ტემპერატურულ ველს. პოლიმერული მასალების ელექტროგამტარობა იზრდება ტემპერატურის მატებასთან ერთად. ამიტომ, დაბალი გამტარობის მქონე იზოლაციის ფენის გარე მხარე მიდრეკილია მუხტის დაგროვებისკენ, რაც იწვევს ელექტრული ველის ინტენსივობის შემცირებას. გარდა ამისა, ტემპერატურის გრადიენტები იწვევს დიდი რაოდენობით სივრცითი მუხტების ინექციას და მიგრაციას, რაც კიდევ უფრო ამახინჯებს ელექტრულ ველს. რაც უფრო დიდია ტემპერატურის გრადიენტი, მით უფრო მეტი სივრცითი მუხტის დაგროვება ხდება, რაც აძლიერებს ელექტრული ველის დამახინჯებას. როგორც ადრე აღვნიშნეთ, მაღალი ტემპერატურა, სივრცითი მუხტის დაგროვება და ელექტრული ველის დამახინჯება გავლენას ახდენს მუდმივი დენის კაბელების ნორმალურ მუშაობასა და მომსახურების ვადაზე. ამიტომ, პოლიპროპილენის თბოგამტარობის გაუმჯობესება აუცილებელია მუდმივი დენის კაბელების უსაფრთხო მუშაობისა და მომსახურების ხანგრძლივობის უზრუნველსაყოფად.
გამოქვეყნების დრო: 2024 წლის 4 იანვარი