Hozirgi kunda keng tarqalganizolyatsiya materiallariDC kabellari uchun polietilen ishlatiladi. Biroq, tadqiqotchilar doimiy ravishda polipropilen (PP) kabi ko'proq potentsial izolyatsiya materiallarini qidirmoqdalar. Shunga qaramay, PP dan kabel izolyatsiya materiali sifatida foydalanish bir qator muammolarni keltirib chiqaradi.
1. Mexanik xususiyatlar
DC kabellarini tashish, o'rnatish va ishlatish uchun asosiy talablarni qondirish uchun izolyatsiya materiali ma'lum mexanik kuchga ega bo'lishi kerak, jumladan, yaxshi moslashuvchanlik, uzilish paytida cho'zilish va past haroratli zarbalarga chidamlilik. Biroq, PP, yuqori kristalli polimer sifatida, ish harorati oralig'ida qattiqlikni namoyon etadi. Bundan tashqari, u past haroratli muhitda mo'rtlik va yorilishga moyillikni ko'rsatadi, bu esa ushbu shartlarga javob bermaydi. Shuning uchun tadqiqotlar ushbu muammolarni hal qilish uchun PPni mustahkamlash va o'zgartirishga qaratilishi kerak.
2. Qarish qarshiligi
Uzoq muddatli foydalanish jarayonida, yuqori elektr maydoni intensivligi va issiqlik aylanishining birgalikdagi ta'siri tufayli doimiy tok kabeli izolyatsiyasi asta-sekin qariydi. Bu qarish mexanik va izolyatsiya xususiyatlarining pasayishiga, shuningdek, parchalanish kuchining pasayishiga olib keladi va oxir-oqibat kabelning ishonchliligi va xizmat muddatiga ta'sir qiladi. Kabel izolyatsiyasining qarishi mexanik, elektr, issiqlik va kimyoviy jihatlarni o'z ichiga oladi, elektr va issiqlik qarishi eng tashvishli hisoblanadi. Antioksidantlarni qo'shish PP ning issiqlik oksidlanish qarishiga chidamliligini ma'lum darajada oshirishi mumkin bo'lsa-da, antioksidantlar va PP o'rtasidagi yomon moslik, migratsiya va ularning qo'shimchalar sifatida aralashmasi PP ning izolyatsiya ishlashiga ta'sir qiladi. Shuning uchun, PP ning qarishga chidamliligini oshirish uchun faqat antioksidantlarga tayanish doimiy tok kabeli izolyatsiyasining ishlash muddati va ishonchlilik talablariga javob bera olmaydi, bu esa PP ni modifikatsiyalash bo'yicha qo'shimcha tadqiqotlarni talab qiladi.
3. Izolyatsiya samaradorligi
Kosmik zaryad, sifat va ishlash muddatiga ta'sir qiluvchi omillardan biri sifatidayuqori voltli shahar kabellari, mahalliy elektr maydonining taqsimlanishiga, dielektrik kuchiga va izolyatsiya materialining qarishiga sezilarli ta'sir ko'rsatadi. DC kabellari uchun izolyatsiya materiallari fazoviy zaryadning to'planishini bostirishi, bir xil qutbli fazoviy zaryadlarning kiritilishini kamaytirishi va izolyatsiya va interfeyslar ichidagi elektr maydonining buzilishining oldini olish uchun turli xil qutbli fazoviy zaryadlarning paydo bo'lishiga to'sqinlik qilishi kerak, bu esa buzilish kuchi va kabelning ishlash muddatiga ta'sir qilmasligini ta'minlaydi.
DC kabellari uzoq vaqt davomida unipolyar elektr maydonida qolganda, izolyatsiya ichidagi elektrod materialida hosil bo'lgan elektronlar, ionlar va aralashmalarning ionlanishi fazoviy zaryadlarga aylanadi. Bu zaryadlar tezda ko'chib o'tadi va fazoviy zaryadning to'planishi deb nomlanuvchi zaryad paketlariga to'planadi. Shuning uchun, DC kabellarida PP dan foydalanilganda, zaryad hosil bo'lishi va to'planishini bostirish uchun modifikatsiyalar zarur.
4. Issiqlik o'tkazuvchanligi
Issiqlik o'tkazuvchanligining pastligi tufayli, PP asosidagi doimiy tok kabellarining ishlashi paytida hosil bo'ladigan issiqlik tezda tarqalib keta olmaydi, bu esa izolyatsiya qatlamining ichki va tashqi tomonlari o'rtasida harorat farqlarini keltirib chiqaradi va notekis harorat maydonini yaratadi. Polimer materiallarining elektr o'tkazuvchanligi haroratning oshishi bilan ortadi. Shuning uchun, past o'tkazuvchanlikka ega izolyatsiya qatlamining tashqi tomoni zaryad to'planishiga moyil bo'lib, elektr maydoni intensivligining pasayishiga olib keladi. Bundan tashqari, harorat gradiyentlari ko'p miqdordagi fazoviy zaryadlarning in'ektsiyasi va migratsiyasiga olib keladi, bu esa elektr maydonini yanada buzadi. Harorat gradiyenti qanchalik katta bo'lsa, fazoviy zaryad to'planishi shunchalik ko'p bo'ladi, bu esa elektr maydonining buzilishini kuchaytiradi. Avvalroq muhokama qilinganidek, yuqori harorat, fazoviy zaryad to'planishi va elektr maydonining buzilishi doimiy tok kabellarining normal ishlashi va xizmat muddatiga ta'sir qiladi. Shuning uchun, doimiy tok kabellarining xavfsiz ishlashi va xizmat muddatini uzaytirish uchun PP ning issiqlik o'tkazuvchanligini oshirish zarur.
Joylashtirilgan vaqt: 2024-yil 4-yanvar