Hal-hazırda, geniş istifadə olunanizolyasiya materialıDC kabelləri üçün polietilen istifadə olunur. Bununla belə, tədqiqatçılar davamlı olaraq polipropilen (PP) kimi daha potensial izolyasiya materialları axtarırlar. Buna baxmayaraq, PP-nin kabel izolyasiya materialı kimi istifadəsi bir sıra problemlər yaradır.
1. Mexaniki Xüsusiyyətlər
DC kabellərinin daşınması, quraşdırılması və istismarı üçün əsas tələbləri ödəmək üçün izolyasiya materialı müəyyən mexaniki möhkəmliyə, o cümlədən yaxşı elastikliyə, qırılma zamanı uzanmaya və aşağı temperaturlu zərbəyə davamlılığa malik olmalıdır. Lakin, yüksək kristallik polimer olan PP, işləmə temperaturu diapazonunda sərtlik nümayiş etdirir. Bundan əlavə, bu şərtlərə cavab verməyərək aşağı temperaturlu mühitlərdə kövrəklik və çatlamağa meyllilik göstərir. Buna görə də, tədqiqatlar bu problemləri həll etmək üçün PP-nin sərtləşdirilməsinə və modifikasiyasına yönəlməlidir.
2. Yaşlanmaya qarşı müqavimət
Uzunmüddətli istifadə zamanı DC kabel izolyasiyası yüksək elektrik sahəsi intensivliyi və istilik dövrünün birgə təsirləri səbəbindən tədricən yaşlanır. Bu yaşlanma mexaniki və izolyasiya xüsusiyyətlərinin azalmasına, eləcə də parçalanma gücünün azalmasına gətirib çıxarır və nəticədə kabelin etibarlılığına və xidmət müddətinə təsir göstərir. Kabel izolyasiyasının yaşlanması mexaniki, elektrik, istilik və kimyəvi aspektləri əhatə edir və elektrik və istilik yaşlanması ən çox narahatedicidir. Antioksidantların əlavə edilməsi PP-nin istilik oksidləşdirici yaşlanmasına qarşı müqavimətini müəyyən dərəcədə artıra bilsə də, antioksidantlar və PP arasında zəif uyğunluq, miqrasiya və onların aşqar kimi çirklənməsi PP-nin izolyasiya performansına təsir göstərir. Buna görə də, PP-nin yaşlanma müqavimətini artırmaq üçün yalnız antioksidantlara etibar etmək DC kabel izolyasiyasının ömrü və etibarlılıq tələblərini ödəyə bilməz və bu da PP-nin modifikasiyası ilə bağlı əlavə tədqiqatlar aparmağı zəruri edir.
3. İzolyasiya Performansı
Kosmik yük, keyfiyyətə və ömrünə təsir edən amillərdən biri kimiyüksək gərginlikli DC kabelləri, yerli elektrik sahəsinin paylanmasına, dielektrik möhkəmliyinə və izolyasiya materialının yaşlanmasına əhəmiyyətli dərəcədə təsir göstərir. DC kabelləri üçün izolyasiya materialları, izolyasiya və interfeyslərdə elektrik sahəsinin təhrif olunmasının qarşısını almaq üçün məkan yükünün yığılmasını basdırmalı, eyni qütblü məkan yüklərinin vurulmasını azaltmalı və fərqli qütblü məkan yüklərinin yaranmasına mane olmalıdır, beləliklə, zədələnmə möhkəmliyinə və kabelin ömrünə təsir göstərmədən təmin edilməlidir.
DC kabelləri uzun müddət birpolyar elektrik sahəsində qaldıqda, izolyasiyanın içərisindəki elektrod materialında əmələ gələn elektronlar, ionlar və aşqar ionlaşması fəza yüklərinə çevrilir. Bu yüklər sürətlə miqrasiya edir və fəza yükünün yığılması kimi tanınan yük paketlərinə toplanır. Buna görə də, DC kabellərində PP istifadə edilərkən, yükün yaranmasını və yığılmasını dayandırmaq üçün dəyişikliklər edilməlidir.
4. İstilik keçiriciliyi
Zəif istilik keçiriciliyi səbəbindən, PP əsaslı DC kabellərinin istismarı zamanı yaranan istilik tez bir zamanda dağıla bilmir və bu da izolyasiya təbəqəsinin daxili və xarici tərəfləri arasında temperatur fərqlərinə səbəb olur və qeyri-bərabər temperatur sahəsi yaradır. Polimer materialların elektrik keçiriciliyi temperatur artdıqca artır. Buna görə də, daha aşağı keçiriciliyə malik izolyasiya təbəqəsinin xarici tərəfi yük yığılmasına meylli olur və bu da elektrik sahəsinin intensivliyinin azalmasına səbəb olur. Bundan əlavə, temperatur qradiyentləri çox sayda fəza yükünün yeridilməsinə və miqrasiyasına səbəb olur və elektrik sahəsini daha da təhrif edir. Temperatur qradiyenti nə qədər böyükdürsə, fəza yükü bir o qədər çox yığılır və elektrik sahəsinin təhrifini artırır. Daha əvvəl müzakirə edildiyi kimi, yüksək temperatur, fəza yükünün yığılması və elektrik sahəsinin təhrif edilməsi DC kabellərinin normal işləməsinə və xidmət müddətinə təsir göstərir. Beləliklə, DC kabellərinin təhlükəsiz işləməsini və uzun xidmət müddətini təmin etmək üçün PP-nin istilik keçiriciliyinin yaxşılaşdırılması lazımdır.
Yazı vaxtı: 04 Yanvar 2024