Nuntempe, la kutime uzataizola materialopor DC-kabloj estas polietileno. Tamen, esploristoj kontinue serĉas pli da eblaj izolaj materialoj, kiel polipropileno (PP). Tamen, uzi PP kiel kablo-izolan materialon prezentas plurajn problemojn.
1. Mekanikaj Propraĵoj
Por plenumi la bazajn postulojn por transportado, instalado kaj funkciado de DC-kabloj, la izola materialo devas posedi certan mekanikan forton, inkluzive de bona fleksebleco, plilongiĝo ĉe paŭzo kaj malalt-temperatura efiko-rezisto. Tamen, PP, kiel tre kristala polimero, elmontras rigidecon ene de sia funkcia temperaturo. Plie, ĝi montras fragilecon kaj malsaniĝemecon al fendetiĝo en malalt-temperaturaj medioj, malsukcesante renkonti tiujn kondiĉojn. Tial, esplorado devas koncentriĝi pri hardado kaj modifo de PP por trakti ĉi tiujn aferojn.
2. Maljuniĝanta Rezisto
Dum longdaŭra uzo, DC-kabloizolado iom post iom maljuniĝas pro la kombinitaj efikoj de alta elektra kampa intenseco kaj termika biciklado. Ĉi tiu maljuniĝo kondukas al redukto de la mekanikaj kaj izolaj propraĵoj, kaj ankaŭ al malpliiĝo de la forto de rompado, finfine influante la fidindecon kaj servodaŭron de la kablo. Kabloizolaj maljuniĝo inkluzivas mekanikajn, elektrajn, termikajn kaj kemiajn aspektojn, kun elektra kaj termika maljuniĝo estas la plej zorgaj. Kvankam aldoni antioksidantojn povas plibonigi la reziston de PP al termika oksidativa maljuniĝo certagrade, malbona kongruo inter antioksidantoj kaj PP, migrado, kaj ilia malpureco kiel aldonaĵoj influas la izolan agadon de PP. Tial, nur fidi al antioksidantoj por plibonigi la maljuniĝan reziston de PP ne povas plenumi la vivdaŭron kaj fidindecpostulojn de DC-kabloizolado, necesigante plian esploradon pri modifado de PP.
3. Izola Agado
Spaca ŝargo, kiel unu el la faktoroj influantaj la kvaliton kaj vivdaŭron dealttensiaj DC-kabloj, signife influas la lokan elektran kampodistribuon, dielektrikan forton, kaj izolan materialan maljuniĝon. Izolaj materialoj por DC-kabloj devas subpremi la amasiĝon de spaca ŝargo, redukti la injekton de sampolusaj spacaj ŝargoj kaj malhelpi la generacion de malsimilaj polusaj spacaj ŝargoj por malhelpi elektran kampan misprezenton ene de la izolado kaj interfacoj, certigante netuŝitan rompforton kaj kablo vivdaŭro.
Kiam Dc-kabloj restas en unupolusa elektra kampo por plilongigita periodo, la elektronoj, jonoj, kaj malpurecjonigo generitaj ĉe la elektrodmaterialo ene de la izolajzo iĝas spacŝargoj. Tiuj pagendaĵoj rapide migras kaj akumuliĝas en ŝargpakaĵojn, konatajn kiel la amasiĝo de spacŝarĝo. Sekve, kiam oni uzas PP en DC-kabloj, estas necesaj modifoj por subpremi ŝargan generacion kaj amasiĝon.
4. Termika Kondukteco
Pro malbona varmokondukteco, varmo generita dum funkciado de PP-bazitaj DC-kabloj ne povas senprokraste disipi, rezultigante temperaturdiferencojn inter la internaj kaj eksteraj flankoj de la izola tavolo, kreante neegalan temperaturkampon. La elektra kondukteco de polimeraj materialoj pliiĝas kun altiĝantaj temperaturoj. Tial, la ekstera flanko de la izola tavolo kun pli malalta kondukteco iĝas inklina al ŝargo-amasiĝo, kondukante al reduktita elektra kampa intenseco. Krome, temperaturgradientoj kaŭzas la injekton kaj migradon de granda nombro da spacŝargoj, plue distordante la elektran kampon. Ju pli granda la temperaturgradiento, des pli da spacŝarga amasiĝo okazas, intensigante la elektran kampomisprezenton. Kiel antaŭe diskutite, alta temperaturo, spacŝarga amasiĝo kaj elektra kampo misprezento influas la normalan funkciadon kaj funkcidaŭron de DC-kabloj. Tial, plibonigi la termikan konduktivecon de PP estas necesa por certigi la sekuran funkciadon kaj longedaŭran funkcidaŭron de DC-kabloj.
Afiŝtempo: Jan-04-2024