1. Konzept
Vernetzte Kabel beziehen sich in der Regel auf die Kabelisolierungsschicht mit vernetzten Materialien. Das am häufigsten verwendete Material ist vernetztes Polyethylen (XLPE). Der Vernetzungsprozess besteht darin, dass die lineare molekulare Struktur von Polyethylen (PE)-Material auf eine spezifische Weise zu einer Netzwerkstruktur aus vernetztem Polyethylen verarbeitet wird. Die langfristig zulässige Mischladung wird von 700C auf 900C (oder höher) erhöht, und die kurzschlusszulässige Temperatur wird von 1400C auf 2500C (oder höher) erhöht. Unter der Prämisse, seine ursprüngliche ausgezeichnete elektrische Leistung zu erhalten, wird die praktische Leistung erheblich verbessert.
2. Vernetzungsprozess
Derzeit kann der Herstellungsprozess vernetzter Kabel in der Kabelindustrie in drei Typen unterteilt werden: Der erste Typ ist die peroxidchemische Vernetzung, einschließlich gesättigter Dampfvernetzung, Inertgasvernetzung, Schmelzsalzvernetzung und Silikonölvernetzung. Die zweite Art ist trockene chemische Vernetzung in China; der zweite Typ ist die silanische chemische Vernetzung; der dritte Typ ist die Bestrahlungsvernetzung.
Inertgasvernetzung trockenchemisch vernetzung
Polyethylen-Isoliermaterial mit Peroxid-Vernetzungsmittel wird verwendet, um die Extrusion der Leiterabschirmungsschicht -- Isolationsschicht -- Isolierungsschutzschicht durch dreilagige Coextrusion zu vervollständigen, und dann wird der Vernetzungsprozess kontinuierlich und gleichmäßig durch das versiegelte Vernetzungsrohr abgeschlossen, das mit Hochtemperatur- und Hochdruckstickstoff gefüllt ist. Das Wärmeträgermedium ist Stickstoff (Inertgas), und das vernetzte Polyethylen hat hervorragende elektrische Eigenschaften. Das Produktionsprogramm kann 500kV erreichen.
Silan-Chemikalienvernetzung -- Warmwasservernetzung
Polyethylen-Isoliermaterial mit Silan-Vernetzungsmittel wurde verwendet, um die Extrusion der Varianten-Abschirmschicht -- Isolationsschicht -- Isolationsabschirmungsschicht durch 1 + 2 Extrusionsverfahren abzuschließen. Der gekühlte isolierte Drahtkern wurde zur Hydrolysevernetzung in 85-950c Warmwasser getaucht. Der Feuchtigkeitsgehalt der Isolationsschicht wurde durch Nassvernetzung beeinflusst. Im Allgemeinen ist der höchste Spannungspegel nur 10kV.
Bestrahlungsvernetzung -- physikalische Vernetzung
Das modifizierte Polyethylen-Isoliermaterial wird verwendet, um die Variante der Abschirmschicht isolierende Schicht isolierende Schutzschicht durch 1 + 2 Extrusionsverfahren zu extrudieren, und dann wird der gekühlte isolierte Drahtkern gleichmäßig durch das Bestrahlungss-Scanfenster des Hochenergie-Elektronenbeschleunigers geleitet, um den Vernetzungsprozess abzuschließen. Im bestrahlten vernetzten Kabelmaterial befindet sich kein Vernetzungsmittel. Während der Vernetzung dringt der vom hochenergetischen Elektronenbeschleuniger erzeugte hochenergetische Elektronenstrahl effektiv in die Isolierschicht ein und erzeugt durch Energieumwandlung eine Vernetzungsreaktion. Da die Elektronen hohe Energie transportieren und gleichmäßig durch die Isolierschicht gehen, hat die vernetzte Bindungsform eine hohe Bindungsenergie und eine gute Stabilität. Die physikalische Eigenschaft des Kabels ist, dass die Wärmebeständigkeit besser ist als die des chemischen vernetzten Kabels. Aufgrund der Begrenzung des Beschleunigerenergieniveaus (in der Regel nicht mehr als 3,0 MeV) beträgt die effektive Eindringdicke des Elektronenstrahls jedoch weniger als 10 mm. Unter Berücksichtigung des geometrischen Faktors kann der Spannungspegel des Produktionskabels nur 10 kV erreichen, und der Vorteil ist weniger als 6 kV.
3. Eigenschaften der Strahlung vernetztes Kabel
Die Alterungsdauer von Kabelisolationsmaterial hängt hauptsächlich von seiner thermischen Alterungsdauer ab, die durch die Rate der thermischen Oxidation, thermischen Risse, thermischen oxidativen Risse, Polykondensation und andere chemische Reaktionen bestimmt wird, die im Isolationsmaterial unter Hitze auftreten. Daher wirkt sich die thermische Alterungsdauer von Isolationsmaterial direkt auf die Lebensdauer von Kabeln aus. Gemäß der chemischen Reaktionskinetik-Ableitung und dem künstlichen beschleunigten thermischen Alterungstest wird die Alterungsdauer des Kabelisolationsmaterials bestimmt Die langfristig zulässige Arbeitstemperatur des bestrahlten XLPE-Kabels ist:
Netzkabel YJV 0.6/1kv 1160c
Wenn die Nennarbeitstemperatur 1050C beträgt, beträgt die thermische Alterungsdauer mehr als 60 Jahre.
Wenn die Nennarbeitstemperatur 900C beträgt, beträgt die thermische Alterungsdauer mehr als 100 Jahre.
Overhead-isoliertes Kabel jklyj 10kV 1220c
Wenn überKopf isolierte Kabel unter freiem Himmel verlegt werden, ist die Umwelt- und Strahlungsbeständigkeit von Dämmstoffen wichtiger. Strahlungsvernetzungsdämmstoffe sollten
Nach der Bestrahlungsverarbeitung hat es eine gute Strahlenbeständigkeit, und die Bei der Vernetzung angewendete Strahlendosis hat einen großen Sicherheitsabstand von der Schadensdosis. Die Strahlenschadensdosis von Polyethylen beträgt 1000kg, während die Verarbeitungsdosis etwa 200kgy beträgt. Mit der Verbesserung der speziellen Formel ist Polyethylen immer noch strahlungsvernetzt in einem breiten Bereich, so dass seine Leistung in einer langen Zeit der frühen Verwendung verbessert werden.
4. Leistungsvergleich von häufig verwendeten kunststoffisolierten Kabeln:
Die am häufigsten verwendeten Isolierkunststoffe in der Kabelherstellung sind Polyethylen und Polyvinylchlorid, unter denen Polyethylen bessere elektrische Eigenschaften und eine bessere Vernetzungseigenschaft aufweist. Daher wurden eine Vielzahl industrieller Vernetzungsprozesse, chemische Vernetzung und Bestrahlungsvernetzung entwickelt. Zusätzlich zu der in der nachstehenden Tabelle dargestellten Leistung weist die Isolationsschicht der häufig verwendeten vernetzten Kabel bei der Herstellung und Verlegung eine höhere Härte und Festigkeit (bei Raumtemperatur) auf, besonders schwieriger zu schälen als die PVC-Isolierung. Durch die beste Vernetzungsleistung, den höchsten Vernetzungsgrad und die höchste Schälfestigkeit des bestrahlten XLPE-Kabels. Wenn das Abisolieren der vernetzten Kabelisolierung relativ einfach ist (ähnlich wie PVC), muss es sein, dass der Grad der Vernetzung nicht ausreicht oder es keine Vernetzung gibt. Unter normalen Umständen reicht der Vernetzungsgrad des vernetzten Kabels, das durch Warmwasservernetzung erzeugt wird, nicht aus. Der Grund dafür ist, dass der Vernetzungsgrad dieser Art von Produkt relativ gering ist und der Vernetzungsprozess diskontinuierlich ist und nicht automatisch gesteuert werden kann. Es wird stark von menschlichen Faktoren beeinflusst und ist anfällig für Untervernetzung.