AC kabellarida elektr maydon kuchlanishining taqsimlanishi bir xil bo'lib, kabel izolyatsion materiallarning diqqat markazida harorat ta'sir qilmaydigan dielektrik o'tkazuvchanlikka to'g'ri keladi. Bundan farqli o'laroq, doimiy oqim kabellarida kuchlanish taqsimoti izolyatsiyaning ichki qatlamida eng yuqori bo'ladi va izolyatsiya materialining qarshiligi ta'sir qiladi. Izolyatsiya materiallari salbiy harorat koeffitsientini ko'rsatadi, ya'ni harorat oshishi bilan qarshilik kamayadi.
Kabel ishlayotganda, yadro yo'qotishlari haroratning oshishiga olib keladi, bu esa izolyatsiya materialining qarshiligining o'zgarishiga olib keladi. Bu, o'z navbatida, izolyatsiya qatlami ichidagi elektr maydon kuchlanishining o'zgarishiga olib keladi. Boshqacha qilib aytganda, izolyatsiyaning bir xil qalinligi uchun harorat oshishi bilan buzilish kuchlanishi kamayadi. Tarqalgan elektr stantsiyalarida doimiy tok liniyalari uchun izolyatsiya materialining qarish tezligi ko'milgan kabellar bilan solishtirganda atrof-muhit haroratining o'zgarishi tufayli sezilarli darajada tezroq bo'ladi, bu muhim nuqta hisoblanadi.
Kabel izolyatsiyasi qatlamlarini ishlab chiqarish jarayonida nopokliklar muqarrar ravishda kiritiladi. Ushbu aralashmalar nisbatan pastroq izolyatsiya qarshiligiga ega va izolyatsiya qatlamining radial yo'nalishi bo'ylab notekis taqsimlanadi. Bu turli joylarda o'zgaruvchan hajm qarshiligiga olib keladi. Doimiy kuchlanish ostida, izolyatsiya qatlamidagi elektr maydoni ham o'zgaradi, bu esa eng past hajmli qarshilikka ega bo'lgan joylarning tezroq qarishiga va potentsial nosozlik nuqtalariga aylanishiga olib keladi.
AC kabellari bu hodisani ko'rsatmaydi. Oddiy qilib aytganda, o'zgaruvchan tok kabeli materiallaridagi kuchlanish bir xil taqsimlanadi, shahar kabellarida esa izolyatsiya kuchlanishi har doim eng zaif nuqtalarda to'plangan. Shuning uchun AC va shahar kabellari uchun ishlab chiqarish jarayonlari va standartlari boshqacha tarzda boshqarilishi kerak.
O'zaro bog'langan polietilen (XLPE)izolyatsiyalangan kabellar mukammal dielektrik va fizik xususiyatlari, shuningdek, yuqori narx-navo nisbati tufayli AC dasturlarda keng qo'llaniladi. Biroq, shahar kabellari sifatida foydalanilganda, ular kosmik zaryad bilan bog'liq jiddiy muammoga duch kelishadi, bu ayniqsa yuqori voltli shahar kabellarida juda muhimdir. Polimerlar doimiy simi izolatsiyasi sifatida foydalanilganda, izolyatsiya qatlami ichidagi ko'p miqdordagi mahalliy tuzoqlar kosmik zaryadlarning to'planishiga olib keladi. Kosmik to'lovlarning izolyatsiya materiallariga ta'siri asosan ikki jihatdan namoyon bo'ladi: elektr maydonining buzilishi va elektr bo'lmagan maydonning buzilish ta'siri, ikkalasi ham izolyatsiya materialiga juda zararli.
Kosmik zaryad makroskopik materialning strukturaviy birligi ichidagi elektr neytralligidan tashqari ortiqcha zaryadni anglatadi. Qattiq jismlarda musbat yoki manfiy fazoviy zaryadlar mahalliy energiya darajalariga bog'lanib, bog'langan polaronlar shaklida qutblanish effektlarini ta'minlaydi. Kosmik zaryad polarizatsiyasi dielektrik materialda erkin ionlar mavjud bo'lganda sodir bo'ladi. Ion harakati tufayli musbat elektrod yaqinidagi interfeysda manfiy ionlar, manfiy elektrod yaqinidagi interfeysda esa musbat ionlar to‘planadi. O'zgaruvchan tokning elektr maydonida musbat va manfiy zaryadlarning ko'chishi quvvat chastotasi elektr maydonidagi tez o'zgarishlarga dosh bera olmaydi, shuning uchun kosmik zaryad effektlari yuzaga kelmaydi. Doimiy tok elektr maydonida esa elektr maydoni qarshilikka ko'ra taqsimlanadi, bu esa fazoviy zaryadlarning paydo bo'lishiga olib keladi va elektr maydonining taqsimlanishiga ta'sir qiladi. XLPE izolyatsiyasi ko'p sonli mahalliylashtirilgan holatlarni o'z ichiga oladi, bu kosmik zaryad effektlarini ayniqsa og'ir qiladi.
XLPE izolyatsiyasi kimyoviy jihatdan o'zaro bog'langan bo'lib, integratsiyalashgan o'zaro bog'langan tuzilmani hosil qiladi. Polar bo'lmagan polimer sifatida kabelning o'zini katta kondansatkichga o'xshatish mumkin. DC uzatish to'xtaganda, u kondansatkichni zaryad qilish bilan tengdir. Supero'tkazuvchilar yadrosi erga ulangan bo'lsa-da, samarali zaryadsizlanish sodir bo'lmaydi, bu esa kabelda saqlanadigan doimiy to'g'ridan-to'g'ri energiyaning katta qismini kosmik zaryad sifatida qoldiradi. Fazoviy zaryadlar dielektrik yo'qotishlar orqali tarqaladigan AC quvvat kabellaridan farqli o'laroq, bu zaryadlar kabeldagi nuqsonlarda to'planadi.
Vaqt o'tishi bilan tez-tez quvvat uzilishlari yoki oqim kuchining o'zgarishi bilan XLPE izolyatsiyalangan kabellar tobora ko'proq bo'sh joy to'lovlarini to'playdi, bu izolyatsiya qatlamining qarishini tezlashtiradi va kabelning ishlash muddatini qisqartiradi.
Yuborilgan vaqt: 2025-yil 10-mart