La strukturo de la kablo ŝajnas simpla, fakte, ĉiu komponanto de ĝi havas sian propran gravan celon, do ĉiu komponanta materialo devas esti zorge elektita dum fabrikado de la kablo, por certigi la fidindecon de la kablo farita el ĉi tiuj materialoj dum funkciado.
1. Konduktila materialo
Historie, la materialoj uzataj por konduktiloj de elektraj kabloj estis kupro kaj aluminio. Natrio ankaŭ estis nelonge provita. Kupro kaj aluminio havas pli bonan elektran konduktivecon, kaj la kvanto de kupro estas relative malpli granda dum transdono de la sama kurento, do la ekstera diametro de la kupra konduktilo estas pli malgranda ol tiu de la aluminia konduktilo. La prezo de aluminio estas signife pli malalta ol tiu de kupro. Krome, ĉar la denseco de kupro estas pli granda ol tiu de aluminio, eĉ se la kurentportanta kapacito estas la sama, la sekco de aluminia konduktilo estas pli granda ol tiu de kupra konduktilo, sed aluminia konduktila kablo estas ankoraŭ pli malpeza ol kupra konduktila kablo.
2. Izolaj materialoj
Ekzistas multaj izolaj materialoj, kiujn MV-elektrokabloj povas uzi, eĉ inkluzive de teknologie maturaj impregnitaj paperaj izolaj materialoj, kiuj estas sukcese uzataj dum pli ol 100 jaroj. Hodiaŭ, eltrudita polimera izolado estas vaste akceptita. Eltruditaj polimeraj izolaj materialoj inkluzivas PE (LDPE kaj HDPE), XLPE, WTR-XLPE kaj EPR. Ĉi tiuj materialoj estas termoplastaj kaj ankaŭ termohardantaj. Termoplastaj materialoj deformiĝas kiam varmigitaj, dum termohardantaj materialoj retenas sian formon je funkciaj temperaturoj.
2.1. Papera izolado
Komence de sia funkciado, paper-izolitaj kabloj portas nur malgrandan ŝarĝon kaj estas relative bone prizorgataj. Tamen, ĉar potencaj uzantoj daŭre uzas kablojn por pli kaj pli da ŝarĝo, la originalaj uzkondiĉoj jam ne taŭgas por la bezonoj de la nuna kablo, kaj la originala bona sperto ne povas reprezenti la estontan funkciadon de la kablo, kiu devas esti bona. En la lastaj jaroj, paper-izolitaj kabloj malofte estas uzataj.
2.2.PVC
PVC ankoraŭ estas uzata kiel izola materialo por malalttensiaj 1kV kabloj kaj ankaŭ estas tegmaterialo. Tamen, la apliko de PVC en kablizolaĵo rapide anstataŭiĝas per XLPE, kaj la apliko en tegmaterialo rapide anstataŭiĝas per lineara malaltdenseca polietileno (LLDPE), mezdenseca polietileno (MDPE) aŭ altdenseca polietileno (HDPE), kaj ne-PVC kabloj havas pli malaltajn vivciklajn kostojn.
2.3. Polietileno (PE)
Malalt-denseca polietileno (LDPE) estis evoluigita en la 1930-aj jaroj kaj nun estas uzata kiel baza rezino por krucligita polietileno (XLPE) kaj akvorezistaj arb-krucligitaj polietilenoj (WTR-XLPE). En termoplasta stato, la maksimuma funkcia temperaturo de polietileno estas 75 °C, kio estas pli malalta ol la funkcia temperaturo de paper-izolitaj kabloj (80~90 °C). Ĉi tiu problemo estis solvita per la apero de krucligita polietileno (XLPE), kiu povas atingi aŭ superi la funkcian temperaturon de paper-izolitaj kabloj.
2.4.Krucligita polietileno (XLPE)
XLPE estas termohardanta materialo farita per miksado de malalt-denseca polietileno (LDPE) kun krucliga agento (kiel ekzemple peroksido).
La maksimuma funkcianta temperaturo de la konduktilo por la XLPE-izolita kablo estas 90 °C, la troŝarĝa testo estas ĝis 140 °C, kaj la kurta cirkvittemperaturo povas atingi 250 °C. XLPE havas bonegajn dielektrikajn karakterizaĵojn kaj povas esti uzata en la tensiointervalo de 600V ĝis 500kV.
2.5. Akvorezista arbo Krucligita polietileno (WTR-XLPE)
La fenomeno de akvoarboj mallongigas la vivdaŭron de XLPE-kabloj. Ekzistas multaj manieroj redukti la kreskon de akvoarboj, sed unu el la plej ofte akceptitaj estas uzi speciale realigitajn izolajn materialojn desegnitajn por inhibicii la kreskon de akvoarboj, nomatajn akvorezistaj arbo-krucligitaj polietilenoj WTR-XLPE.
2.6. Etilenpropilena kaŭĉuko (EPR)
EPR estas termohardanta materialo farita el etileno, propileno (foje tria monomero), kaj la kopolimero de la tri monomeroj nomiĝas etileno-propileno-diena kaŭĉuko (EPDM). En larĝa temperaturintervalo, EPR ĉiam restas mola kaj havas bonan koronan reziston. Tamen, la dielektrika perdo de EPR-materialo estas signife pli alta ol tiu de XLPE kaj WTR-XLPE.
3. Procezo de vulkanizado de izolado
La krucligprocezo estas specifa por la uzata polimero. La fabrikado de krucligitaj polimeroj komenciĝas per matrica polimero kaj poste stabiligiloj kaj krucligiloj estas aldonitaj por formi miksaĵon. La krucligprocezo aldonas pli da ligpunktoj al la molekula strukturo. Post krucligita, la polimera molekula ĉeno restas elasta, sed ne povas esti tute distranĉita en fluidan fandaĵon.
4. Konduktilo-ŝirmado kaj izolado-ŝirmado-materialoj
La duonkonduktiva ŝirma tavolo estas elstarigita sur la ekstera surfaco de la konduktilo kaj izolado por unuformigi la elektran kampon kaj enhavi la elektran kampon en la kabloizolita kerno. Ĉi tiu materialo enhavas inĝenieran gradon de karbonnigra materialo por ebligi al la ŝirma tavolo de la kablo atingi stabilan konduktivecon ene de la bezonata intervalo.
Afiŝtempo: 12-a de aprilo 2024