I øjeblikket den almindeligt anvendteisoleringsmaterialeFor DC -kabler er polyethylen. Imidlertid søger forskere kontinuerligt mere potentielle isoleringsmaterialer, såsom polypropylen (PP). Ikke desto mindre udgør brug af PP som kabelisoleringsmateriale flere problemer.
1. mekaniske egenskaber
For at imødekomme de grundlæggende krav til transport, installation og drift af DC-kabler skal isoleringsmaterialet have en vis mekanisk styrke, herunder god fleksibilitet, forlængelse ved pause og lavtemperaturpåvirkningsmodstand. PP, som en meget krystallinsk polymer, udviser imidlertid stivhed inden for dens arbejdstemperaturområde. Derudover viser det skørhed og modtagelighed for at revne i miljøer med lav temperatur og undlader at opfylde disse forhold. Derfor skal forskning fokusere på hærdning og ændring af PP for at tackle disse problemer.
2. aldringsmodstand
Under langvarig anvendelse ældes DC-kabelisolering gradvist på grund af de kombinerede effekter af høj elektrisk feltintensitet og termisk cykling. Denne aldring fører til en reduktion i de mekaniske og isoleringsegenskaber samt et fald i nedbrydningsstyrken, hvilket i sidste ende påvirker kablets pålidelighed og levetid. Aldring af kabelisolering inkluderer mekaniske, elektriske, termiske og kemiske aspekter, hvor elektrisk og termisk aldring er den mest bekymrende. Selvom tilsætning af antioxidanter kan forbedre PP's resistens over for termisk oxidativ aldring til en vis grad, påvirker dårlig kompatibilitet mellem antioxidanter og PP, migration og deres urenhed som tilsætningsstoffer PP's isoleringsydelse. Derfor kan det udelukkende at stole på antioxidanter for at forbedre PP's aldringsmodstand ikke imødekomme levetiden og pålidelighedskravene til DC -kabelisolering, hvilket kræver yderligere forskning på ændring af PP.
3. isoleringsydelse
Pladsafgift, som en af de faktorer, der påvirker kvaliteten og levetiden forHøjspændings DC-kabler, påvirker den lokale elektriske feltfordeling, dielektrisk styrke og isoleringsmateriale aldring. Isoleringsmaterialer til DC-kabler er nødt til at undertrykke ophobning af rumladning, reducere injektionen af lignende polaritetspladser og hindre genereringen af uendelige polaritetspladser for at forhindre elektrisk feltforvrængning inden for isolering og grænseflader, hvilket sikrer upåvirket nedbrydningsstyrke og kabels levetid.
Når DC -kabler forbliver i et unipolært elektrisk felt i en længere periode, bliver elektronerne, ioner og urenhedsionisering, der genereres ved elektrodematerialet inden for isoleringen. Disse afgifter vandrer hurtigt og akkumuleres i ladningspakker, kendt som akkumulering af rumafgift. Derfor, når man bruger PP i DC -kabler, er ændringer nødvendige for at undertrykke ladning af ladning og akkumulering.
4. termisk ledningsevne
På grund af dårlig termisk ledningsevne kan varme, der genereres under driften af PP-baserede DC-kabler, ikke spredes hurtigt, hvilket resulterer i temperaturforskelle mellem de indre og ydre sider af isoleringslaget, hvilket skaber et ujævnt temperaturfelt. Den elektriske ledningsevne af polymermaterialer øges med stigende temperaturer. Derfor bliver den ydre side af isoleringslaget med lavere ledningsevne tilbøjelig til at oplade akkumulering, hvilket fører til reduceret elektrisk feltintensitet. Desuden forårsager temperaturgradienter injektion og migration af et stort antal rumafgifter, hvilket yderligere forvrænger det elektriske felt. Jo større temperaturgradient er, jo mere plads til opladning af pladsblad forekommer, hvilket intensiverer det elektriske feltforvrængning. Som omtalt tidligere påvirker høj temperatur, akkumulering af rumladning og elektrisk feltforvrængning den normale drift og levetid for DC -kabler. Derfor er det nødvendigt at forbedre PP's termiske ledningsevne for at sikre den sikre drift og den langvarige levetid for DC -kabler.
Posttid: Jan-04-2024