Барања за изолација за DC кабли и проблеми со PP

Технологија Прес

Барања за изолација за DC кабли и проблеми со PP

DC-кабел-500x500

Во моментов, најчесто се користиизолационен материјалза DC кабли е полиетилен. Сепак, истражувачите континуирано бараат повеќе потенцијални материјали за изолација, како што е полипропилен (PP). Сепак, користењето ПП како материјал за изолација на кабелот претставува неколку проблеми.

 

1. Механички својства

За да се исполнат основните барања за транспорт, монтажа и работа на каблите со еднонасочна струја, изолациониот материјал мора да поседува одредена механичка сила, вклучувајќи добра флексибилност, издолжување при прекин и отпорност на удар на ниски температури. Сепак, PP, како висококристален полимер, покажува цврстина во рамките на својот работен температурен опсег. Дополнително, покажува кршливост и подложност на пукање во средини со ниска температура, неисполнувајќи ги овие услови. Затоа, истражувањето мора да се фокусира на заострување и модифицирање на ПП за да се решат овие прашања.

 

2. Отпорност на стареење

За време на долготрајна употреба, изолацијата на DC кабелот постепено старее поради комбинираните ефекти на високиот интензитет на електричното поле и термичкиот циклус. Ова стареење доведува до намалување на механичките и изолационите својства, како и намалување на јачината на дефект, што на крајот влијае на доверливоста и работниот век на кабелот. Стареењето на изолацијата на кабелот вклучува механички, електрични, топлински и хемиски аспекти, а најзагрижувачки се електричното и топлинското стареење. Иако додавањето антиоксиданси може да ја подобри отпорноста на PP на термичко оксидативно стареење до одреден степен, слабата компатибилност помеѓу антиоксидансите и PP, миграцијата и нивната нечистотија како адитиви влијаат на изолационите перформанси на PP. Затоа, само потпирањето на антиоксиданси за подобрување на отпорноста на стареење на PP не може да ги исполни барањата за животниот век и доверливоста на изолацијата на DC кабелот, што бара дополнително истражување за модифицирање на PP.

 

3. Изведба на изолација

Вселенското полнење, како еден од факторите кои влијаат на квалитетот и животниот век нависоконапонски DC кабли, значително влијае на локалната дистрибуција на електричното поле, диелектричната јачина и стареењето на изолациониот материјал. Материјалите за изолација за DC каблите треба да ја потиснат акумулацијата на просторното полнење, да го намалат вбризгувањето на просторните полнежи со сличен поларитет и да го спречат создавањето на просторни полнежи со различен поларитет за да се спречи нарушување на електричното поле во изолацијата и интерфејсите, обезбедувајќи непроменета јачина на распаѓање и животен век на кабелот.

Кога DC каблите остануваат во еднополарно електрично поле подолг период, електроните, јоните и јонизацијата на нечистотијата генерирани на материјалот на електродата во изолацијата стануваат просторни полнежи. Овие полнежи брзо мигрираат и се акумулираат во пакети за полнење, познати како акумулација на вселенски полнеж. Затоа, кога се користи PP во DC кабли, потребни се модификации за да се потисне создавањето и акумулацијата на полнеж.

 

4. Топлинска спроводливост

Поради лошата топлинска спроводливост, топлината што се создава за време на работата на DC каблите засновани на PP не може навремено да се истури, што резултира со температурни разлики помеѓу внатрешната и надворешната страна на изолациониот слој, создавајќи нерамномерно температурно поле. Електричната спроводливост на полимерните материјали се зголемува со зголемувањето на температурите. Затоа, надворешната страна на изолациониот слој со помала спроводливост станува склона кон акумулација на полнеж, што доведува до намален интензитет на електричното поле. Покрај тоа, температурните градиенти предизвикуваат вбризгување и миграција на голем број вселенски полнежи, што дополнително го нарушува електричното поле. Колку е поголем температурниот градиент, толку повеќе се акумулира просторниот полнеж, што го интензивира изобличувањето на електричното поле. Како што беше дискутирано претходно, високата температура, акумулацијата на просторното полнење и изобличувањето на електричното поле влијаат на нормалното функционирање и работниот век на DC каблите. Оттука, подобрувањето на топлинската спроводливост на PP е неопходно за да се обезбеди безбедно работење и продолжен работен век на DC каблите.

 


Време на објавување: Јан-04-2024 година