1 、 Käsite
Silloitettu kaapeli viittaa yleensä kaapelin eristekerrokseen, jossa käytetään silloitettuja materiaaleja. Yleisimmin käytetty materiaali on silloitettu polyeteeni (XLPE). Silloitusprosessi on, että polyeteenimateriaalin (PE) lineaarinen molekyylirakenne prosessoidaan tietyllä tavalla silloitetun polyeteenin verkkorakenteen muodostamiseksi. Pitkän aikavälin sallittu toimiva sekalataus nostetaan 700 ° C: sta 900 ° C: seen (tai enemmän) ja oikosulun sallittu lämpötila nostetaan 1400 ° C: sta 2500 ° C: seen (tai korkeampi). Lähtökohtana sen alkuperäisen erinomaisen sähköisen suorituskyvyn säilyttämiselle, käytännön suorituskyky paranee huomattavasti.
2, silloitusprosessi
Tällä hetkellä silloitettujen kaapeleiden tuotantoprosessi kaapeliteollisuudessa voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: ensimmäinen tyyppi on kemiallinen peroksidi silloitus, mukaan lukien tyydyttynyt höyry silloitus, inertin kaasun silloitus, sulan suolan silloitus ja silikoniöljyn silloitus. Toinen tyyppi on kuivakemiallinen silloitus Kiinassa; toinen tyyppi on silaaninen kemiallinen silloitus; kolmas tyyppi on säteilytyksen silloitus.
Inertin kaasun silloitus kuiva kemiallinen silloitus
Johdinsuojakerroksen - eristekerroksen - eristyssuojakerroksen suulakepuristaminen loppuun kolmikerroksisella koekstruusiolla käytetään polyeteenieristemateriaalia ja peroksidi-silloitusainetta. -liitosputki, joka on täytetty korkealla lämpötilalla ja korkeapaineisella typellä Lämmönsiirtoväliaine on typpeä (inertti kaasu), ja silloitetulla polyeteenillä on erinomaiset sähköiset ominaisuudet. Tuotantovalikoima voi nousta 500 kV: iin.
Silaaninen kemiallinen silloitus - lämpimän veden silloitus
Muovisen suojakerroksen - eristekerroksen - eristyssuojakerroksen suulakepuristamisen loppuun saattamiseksi käytettiin polyeteenieristemateriaalia silaanisilloitusaineella 1x2-ekstruusiomenetelmällä. Jäähdytetty eristetty lankaydin upotettiin 85 - 950 c kuumaan veteen hydrolyysin silloittamista varten. Märkä silloitus vaikutti eristekerroksen kosteuspitoisuuteen. Yleensä korkein jännitetaso on vain 10 kV.
Säteilyn silloitus - fyysinen silloitus
Modifioitua polyeteenieristysmateriaalia käytetään eristävän suojakerroksen eristävän kerroksen eristävän suojakerroksen suulakepuristamiseen 1 extr 2-ekstruusiomenetelmällä, ja sitten jäähdytetty eristetty lankaydin johdetaan tasaisesti suurenergisen elektronikiihdyttimen säteilytysskannausikkunan läpi ristin suorittamiseksi -linkitysprosessi. Säteilytetyssä silloitetussa kaapelimateriaalissa ei ole silloitusainetta. Silloituksen aikana suurenergisen elektronikiihdyttimen tuottama suurenerginen elektronisäde tunkeutuu tehokkaasti eristekerrokseen ja tuottaa silloitusreaktion energianmuunnoksen kautta. Koska elektronit kuljettavat suurta energiaa ja kulkevat tasaisesti eristävän kerroksen läpi, muodostuneella silloitetulla sidoksella on suuri sitoutumisenergia ja hyvä vakaus. Kaapelin fyysinen ominaisuus on, että lämmönkestävyys on parempi kuin kemiallisen silloitetun kaapelin. Kiihdyttimen energiatason rajoituksen (yleensä enintään 3,0 MeV) vuoksi elektronisäteen efektiivinen tunkeutumispaksuus on kuitenkin alle 10 mm. Geometrinen tekijä huomioon ottaen tuotantokaapelin jännitetaso voi nousta vain 10 kV: iin ja etu on alle 6 kV.
3, Silloitetun silloitetun kaapelin ominaisuudet
Kaapelieristemateriaalin ikääntymisaika riippuu pääasiassa sen termisestä ikääntymisajasta, joka määräytyy lämpöhapetuksen, termisen halkeilun, termisen oksidatiivisen halkeilun, polykondensaation ja muiden lämpöolosuhteissa esiintyvien kemiallisten reaktioiden nopeuden perusteella. Siksi eristemateriaalin terminen ikääntymisaika vaikuttaa suoraan kaapelin käyttöikään. Kemiallisen reaktion kinetiikan johtamisen ja keinotekoisen kiihdytetyn termisen ikääntymistestin mukaan määritetään kaapelin eristemateriaalin ikääntymisen aika. Säteilytetyn XLPE-kaapelin pitkäaikainen sallittu käyttölämpötila on:
Virtakaapeli YJV 0.6 / 1kv 1160c
Jos mitoitettu käyttölämpötila on 1050 ° C, terminen ikääntymisaika on yli 60 vuotta.
Jos mitoitettu käyttölämpötila on 900 ° C, terminen ikääntymisaika on yli 100 vuotta.
Eristetty kaapeli jklyj 10kV 1220c
Kun eristettyjä kaapeleita asennetaan ulkoilmaan, eristemateriaalien ympäristö- ja säteilynkestävyys ovat tärkeämpiä. Säteilyn silloittavien eristemateriaalien tulisi olla
Säteilytyskäsittelyn jälkeen sillä on hyvä säteilynkestävyys ja silloitusprosessissa käytetyllä säteilyannoksella on suuri turvamarginaali vaurioannoksesta. Polyetyleenin säteilyvaurioannos on 1000 kiloa, kun taas käsittelyannos on noin 200 kiloa. Erityisen kaavan parantamisen myötä polyetyleeni on edelleen silloitettu laajalla alueella, joten sen suorituskyky paranee pitkällä varhaisen käytön jaksolla.
4, Yleisesti käytettyjen muovieristeisten kaapelien suorituskyvyn vertailu:
Tällä hetkellä kaapelivalmistuksessa yleisimmin käytetyt eristemuovit ovat polyeteeni ja polyvinyylikloridi, joiden joukossa polyeteenillä on paremmat sähköiset ominaisuudet ja parempi silloitusominaisuus. Siksi on kehitetty erilaisia teollisia silloittavia tuotantoprosesseja, kemiallisia silloitus- ja säteilytyssilloituksia. Seuraavassa taulukossa esitetyn suorituskyvyn lisäksi tuotantoprosessissa ja asennuksessa yleisesti käytettyjen silloitettujen kaapeleiden eristekerroksella on suurempi kovuus ja lujuus (huoneenlämmössä), mikä on erityisen vaikea irrottaa kuin PVC-eristys. Parhaan silloitusominaisuuden, säteilytetyn XLPE-kaapelin korkeimman silloitusasteen ja suurimman kuoriutumislujuuden ansiosta. Jos silloitetun kaapelin eristeen irrotus on suhteellisen helppoa (samanlainen kuin PVC), on oltava, että silloittumisen aste ei ole riittävä tai että silloitusta ei ole. Normaaleissa olosuhteissa lämpimän veden silloitusprosessin tuottaman silloitetun kaapelin silloitusaste ei riitä. Syynä on, että tällaisen tuotteen silloitusaste on suhteellisen alhainen, ja silloitusprosessi on epäjatkuva eikä sitä voida hallita automaattisesti. Siihen vaikuttavat suuresti inhimilliset tekijät ja se on altis silloittumiselle.