En modernaj elektrosistemoj, alttensiaj kabloj ludas gravan rolon. De subteraj elektroretoj en urboj ĝis longdistancaj transmisilinioj trans montoj kaj riveroj, alttensiaj kabloj certigas efikan, stabilan kaj sekuran transdonon de elektra energio. Ĉi tiu artikolo esploros detale la diversajn teknologiojn rilatajn al alttensiaj kabloj, inkluzive de ilia strukturo, klasifiko, fabrikada procezo, funkciaj karakterizaĵoj, instalado kaj bontenado.
1. Baza strukturo de alttensiaj kabloj
Alttensiaj kabloj konsistas ĉefe el konduktiloj, izolaj tavoloj, ŝirmaj tavoloj kaj protektaj tavoloj.
La konduktilo estas la transmisia kanalo por kurento kaj kutime estas farita el kupro aŭ aluminio. Kupro havas bonan konduktivecon kaj duktilecon, dum aluminio estas relative malmultekosta kaj malpeza. Ĉi tiuj konduktiloj estas ĝenerale en la formo de plurfadenaj torditaj dratoj por pliigi flekseblecon.
La izola tavolo estas ŝlosila parto de la alttensia kablo, kiu ludas rolon en preventado de kurenta elfluo kaj izolado de la konduktilo de la ekstera mondo. Oftaj izolaj materialoj inkluzivas krucligitan polietilenon (XLPE), olepaperon, ktp. XLPE havas bonegajn elektrajn ecojn, varmoreziston kaj mekanikan forton, kaj estas vaste uzata en modernaj alttensiaj kabloj.
La ŝirma tavolo estas dividita en internan ŝirmadon kaj eksteran ŝirmadon. La interna ŝildo estas uzata por uniformigi la elektran kampon kaj malhelpi lokan malŝarĝon difekti la izolan tavolon; la ekstera ŝildo povas redukti la interferon de la ekstera elektromagneta kampo sur la kablo, kaj ankaŭ malhelpi la kablon havi elektromagnetan efikon sur la eksteran mondon.
La protekta tavolo ĉefe protektas la kablon kontraŭ damaĝo kaŭzita de eksteraj faktoroj kiel mekanika damaĝo, kemia korodo kaj akva entrudiĝo. Ĝi kutime konsistas el metala kiraso kaj ekstera ingo. La metala kiraso povas provizi mekanikan forton, kaj la ekstera ingo havas akvorezistajn kaj kontraŭkorodajn funkciojn.
2. Klasifiko de alttensiaj kabloj
Laŭ la tensionivelo, alttensiaj kabloj povas esti dividitaj en meztensiajn kablojn (ĝenerale 3-35kV), alttensiajn kablojn (35-110kV), ultra-alttensiajn kablojn (110-500kV) kaj ultra-alttensiajn kablojn (super 500kV). Kabloj de malsamaj tensioniveloj diferencas laŭ struktura dezajno, izolaj postuloj, ktp.
El la perspektivo de izolaj materialoj, krom la supre menciitaj XLPE-kabloj kaj ole-paperaj kabloj, ekzistas ankaŭ etilen-propilenaj kaŭĉukaj kabloj. Ole-paperaj kabloj havas longan historion, sed pro siaj altaj bontenadkostoj kaj aliaj kialoj, ili iom post iom estis anstataŭigitaj per XLPE-kabloj. Etilen-propilena kaŭĉuka kablo havas bonan flekseblecon kaj veterreziston, kaj taŭgas por iuj specialaj okazoj.
3. Fabrikada procezo de alttensia kablo
La fabrikado de alttensiaj kabloj estas kompleksa kaj delikata procezo.
La fabrikado de konduktiloj unue postulas, ke la krudmaterialoj el kupro aŭ aluminio estu streĉitaj, torditaj kaj aplikitaj aliaj procezoj por certigi la dimensian precizecon kaj mekanikajn ecojn de la konduktilo. Dum la torda procezo, la fadenoj de la fadenoj devas esti proksime aranĝitaj por plibonigi la konduktivecon de la konduktilo.
La eltrudado de la izola tavolo estas unu el la ŝlosilaj paŝoj. Por la XLPE-izola tavolo, la XLPE-materialo estas eltrudita je alta temperaturo kaj egale envolvita sur la konduktilo. Dum la eltruda procezo, parametroj kiel temperaturo, premo kaj eltruda rapido devas esti strikte kontrolitaj por certigi la kvaliton kaj dikecon kaj homogenecon de la izola tavolo.
La ŝirma tavolo kutime estas farita per metaldrata teksado aŭ metalbendo-volvado. La fabrikadaj procezoj de la interna kaj ekstera ŝildoj estas iomete malsamaj, sed ambaŭ devas certigi la integrecon de la ŝirma tavolo kaj bonan elektran konekton.
Fine, la produktado de la protekta tavolo inkluzivas la metadon de la metala kiraso kaj la eltrudadon de la ekstera ingo. La metala kiraso devas konveni firme al la kablo, kaj la eltrudado de la ekstera ingo devas certigi glatan aspekton sen difektoj kiel vezikoj kaj fendetoj.
4. Funkciaj karakterizaĵoj de alttensiaj kabloj
Rilate al elektra funkciado, alttensiaj kabloj devas havi altan izolan reziston, malaltan dielektrikan perdon kaj bonan tensioreziston. Alta izola rezisto povas efike malhelpi kurentelfluadon, malalta dielektrika perdo reduktas la perdon de elektra energio dum transdono, kaj bona tensiorezisto certigas, ke la kablo povas funkcii sekure en alttensia medio.
Rilate al mekanikaj ecoj, la kablo devas havi sufiĉan streĉreziston, fleksradiuson kaj frapreziston. Dum instalado kaj funkciigo, la kablo povas esti elmetita al streĉado, fleksado kaj ekstera forto. Se la mekanikaj ecoj estas nesufiĉaj, estas facile kaŭzi kablon difekti.
Termika elfaro ankaŭ estas grava aspekto. La kablo generos varmon dum funkciado, precipe kiam ĝi funkcias sub alta ŝarĝo. Tial, la kablo devas havi bonan varmoreziston kaj povi funkcii normale ene de certa temperaturintervalo sen problemoj kiel ekzemple maljuniĝo de la izolado. XLPE-kablo havas relative bonan varmoreziston kaj povas funkcii dum longa tempo je pli altaj temperaturoj.
5. Instalo kaj prizorgado de alttensiaj kabloj
Rilate al instalado, la unua afero farenda estas plani la vojon por certigi, ke la kablometado estu racia kaj sekura. Dum la metado, oni devas zorgi eviti troan streĉadon, fleksadon kaj eltrudadon de la kablo. Por longdistanca kablometado, ekipaĵo kiel kablotransportiloj kutime estas uzata por helpi la konstruadon.
La produktado de kablojuntoj estas ŝlosila ligo en la instala procezo. La kvalito de la junto rekte influas la funkcian fidindecon de la kablo. Dum farado de juntoj, la kablo devas esti senŝeligita, purigita, konektita kaj izolita. Ĉiu paŝo devas esti plenumita strikte laŭ la postuloj de la procezo por certigi, ke la elektraj kaj mekanikaj ecoj de la junto plenumas la postulojn.
Prizorgado estas esenca por la longdaŭra stabila funkciado de alttensiaj kabloj. Regulaj inspektadoj povas rapide detekti ĉu la aspekto de la kablo estas difektita aŭ ĉu la ingo estas difektita. Samtempe, iuj testaj ekipaĵoj ankaŭ povas esti uzataj por testi la izolan rendimenton kaj partan malŝarĝon de la kablo. Se problemoj troviĝas, ili devas esti riparitaj aŭ anstataŭigitaj ĝustatempe.
6. Paneo kaj detekto de alttensiaj kabloj
Oftaj paneoj de alttensiaj kabloj inkluzivas izolaĵan difekton, konduktilan malkonekton kaj juntofiaskon. Izolaĵa difekto povas esti kaŭzita de maljuniĝo de la izolaĵo, parta malŝarĝo aŭ ekstera trotensio. Konduktila malkonekto kutime estas kaŭzita de mekanika ekstera forto aŭ longdaŭra troŝarĝo. Juntofiasko povas esti kaŭzita de malbona juntofabrikada procezo aŭ severa varmiĝo dum funkciado.
Por detekti ĉi tiujn difektojn, ekzistas multaj detektaj metodoj. Detekto de parta malŝarĝo estas ofte uzata metodo. Detektante la signalon generitan de parta malŝarĝo en la kablo, oni povas determini ĉu ekzistas izolaj difektoj interne de la kablo. La eltena tensiotesto povas detekti la eltenan tensiokapaciton de la kablo kaj trovi eblajn izolaj problemojn. Krome, infraruĝa termika bildiga teknologio povas detekti la temperaturdistribuon sur la surfaco de la kablo, por ekscii ĉu la kablo havas problemojn kiel loka trovarmiĝo.
7. Apliko kaj evoluiga tendenco de alttensiaj kabloj en elektraj sistemoj
En elektrosistemoj, alttensiaj kabloj estas vaste uzataj en transformado de urbaj elektroretoj, eliraj linioj de grandaj elektrocentraloj, submara kablotransdono kaj aliaj kampoj. En urbaj elektroretoj, pro limigita spaco, la uzo de subteraj kabloj povas ŝpari spacon kaj plibonigi la belecon de la urbo. La eliraj linioj de grandaj elektrocentraloj postulas la uzon de alttensiaj kabloj por transdoni elektron al malproksimaj substacioj. Submara kablotransdono povas realigi transmaran elektrotransdonon kaj provizi stabilan elektroprovizon por insuloj kaj marbordaj regionoj.
Kun la kontinua disvolviĝo de elektroteknologio, ankaŭ alttensiaj kabloj montris kelkajn disvolviĝajn tendencojn. Unu estas la esplorado kaj disvolviĝo kaj apliko de kabloj kun pli altaj tensioniveloj. Kun la kresko de la postulo je longdistanca elektrotransdono, la disvolviĝo de ultra-alttensiaj kabloj fariĝos fokuso. La dua estas la inteligenteco de kabloj. Per integrado de sensiloj kaj aliaj ekipaĵoj en la kablon, oni povas atingi realtempan monitoradon de la funkcia stato de la kablo kaj avertojn pri eraroj, tiel plibonigante la funkcian fidindecon de la kablo. La tria estas la disvolviĝo de ekologie sanaj kabloj. Ĉar la bezonoj de homoj pri media protekto kreskas, la esplorado kaj disvolviĝo de malalt-poluaj, recikleblaj kablomaterialoj estos estonta disvolviĝa direkto.
Afiŝtempo: 24-a de septembro 2024