Во моментов, најчесто користенитеизолационен материјалЗа DC каблите е полиетилен. Сепак, истражувачите постојано бараат повеќе потенцијални изолациони материјали, како што е полипропилен (ПП). Како и да е, користењето на ПП како кабелски материјал за изолација претставува неколку проблеми.
1. Механички својства
За да се исполнат основните барања за транспорт, инсталација и работа на DC кабли, изолациониот материјал мора да поседува одредена механичка сила, вклучително и добра флексибилност, издолжување на пауза и отпорност на влијание врз ниска температура. Сепак, ПП, како високо кристален полимер, покажува ригидност во рамките на неговиот опсег на работна температура. Покрај тоа, таа покажува кршливост и подложност на пукање во околини со ниска температура, не успевајќи да ги исполни овие услови. Затоа, истражувањето мора да се фокусира на затегнување и модифицирање на ПП за решавање на овие проблеми.
2. Отпорност на стареење
За време на долгорочната употреба, изолацијата на кабелот DC постепено старее, како резултат на комбинираните ефекти на високиот интензитет на електричното поле и термичкото возење велосипед. Ова стареење доведува до намалување на механичките и изолационите својства, како и намалувањето на јачината на дефектот, на крајот влијае на веродостојноста и услужниот век на кабелот. Стареењето на изолацијата на кабелот вклучува механички, електрични, термички и хемиски аспекти, при што електричното и термичкото стареење е најзагрижувачко. Иако додавањето на антиоксиданти може да ја подобри отпорноста на ПП на термичко оксидативно стареење во одреден степен, лошата компатибилност помеѓу антиоксиданти и ПП, миграција и нивната нечистотија како адитиви влијаат врз перформансите на изолацијата на ПП. Затоа, единствено потпирајќи се на антиоксиданти за подобрување на отпорот на стареење на ПП, не може да ги исполни барањата за живот и веродостојноста на изолацијата на DC кабел, што бара понатамошно истражување за модифицирање на ПП.
3. Изведба на изолација
Вселенско полнење, како еден од факторите кои влијаат на квалитетот и животниот век наDC кабли со висок напон, значително влијае на локалната дистрибуција на електричното поле, јачината на диелектрикот и стареењето на изолациониот материјал. Изолационите материјали за DC-каблите треба да ја потиснат акумулацијата на вселенско полнење, да ја намалат вбризгувањето на вселенските обвиненија за поларност и да го попречат генерирањето на за разлика од поларноста на просторот за да се спречи искривување на електричното поле во изолацијата и интерфејсите, обезбедувајќи непроменета јачина на распаѓање и животен век на кабелот.
Кога DC каблите остануваат во униполарно електрично поле подолг период, електроните, јони и јонизацијата на нечистотии генерирани на материјалот за електрода во рамките на изолацијата стануваат вселенски полнења. Овие обвиненија брзо мигрираат и се акумулираат во пакети за полнење, познати како акумулација на вселенско полнење. Затоа, при употреба на ПП во DC кабли, модификациите се неопходни за да се потисне генерирање на полнење и акумулација.
4. Термичка спроводливост
Поради лошата термичка спроводливост, топлината генерирана за време на работата на PP-базираните DC кабли не може навремено да се распаѓа, што резултира во температурни разлики помеѓу внатрешните и надворешните страни на изолациониот слој, создавајќи нерамномерно поле за температура. Електричната спроводливост на полимерните материјали се зголемува со зголемувањето на температурите. Затоа, надворешната страна на изолациониот слој со помала спроводливост станува склона кон полнење на акумулацијата, што доведува до намален интензитет на електрично поле. Покрај тоа, градиентите на температурата предизвикуваат инјекција и миграција на голем број вселенски трошоци, што дополнително го искривува електричното поле. Колку е поголем градиентот на температурата, толку повеќе акумулација на вселенско полнење се јавува, засилувајќи го нарушувањето на електричното поле. Како што беше дискутирано порано, високата температура, акумулацијата на вселенското полнење и искривувањето на електричното поле влијаат врз нормалното работење и услужниот век на DC кабли. Оттука, е неопходно подобрување на термичката спроводливост на ПП за да се обезбеди безбедно работење и продолжен животен век на каблите на ДК.
Време на објавување: Јануари-04-2024