+86-312-6775656

Starzenie się izolacji kabla zasilającego

Jan 29, 2023

① Elektryczne starzenie dendrytyczne

Pod wpływem częstotliwości zasilania, wyładowań atmosferycznych i przepięć przełączających warstwa izolacyjna kabla zasilającego XLPE, z powodu wad samej izolacji, takich jak zanieczyszczenia, kropelki wody, pęcherzyki itp., Sprawia, że ​​lokalne pole elektryczne jest skoncentrowane, zanieczyszczenia, kropelki wody, bąbelki itp. dysocjują pod działaniem pola elektrycznego, wytwarzając wolne elektrony i jony dodatnie, a wolne elektrony nadal zderzają się z innymi neutralnymi cząstkami pod działaniem pola elektrycznego, gdy pole elektryczne jest wystarczająco duże, Kiedy swobodne elektrony zostaną przyspieszone, a energia osiągnie energię swobodną cząstki neutralnej, z którą zderzają się, nastąpi dysocjacja kolizyjna i wygenerowane zostaną nowe swobodne elektrony i jony dodatnie. Zwiększy to liczbę wolnych elektronów, a wolne elektrony wygenerowane przez dysocjację zderzeniową wezmą udział w zderzeniu, tworząc nową dysocjację zderzeniową. Po wielu zderzeniach zostanie wygenerowana duża liczba elektronów i jonów dodatnich. Z jednej strony wzrasta liczba elektronów, z drugiej strony Wolny obszar nadal rozwija się na zewnątrz. Ze względu na losowość swobodnego ruchu elektronów ścieżka rozwoju swobodnego wyładowania jest losowa, a nie równomierna w każdym kierunku. Fizyczny model kanału wyładowania lub śladu wyładowania przedstawiono na rysunku 1.2. Długotrwałe występowanie takiego wyładowania spowoduje, że przez izolację przepłynie niewielki prąd i wytworzy się ciepło w warstwie izolacyjnej, czego efektem będzie starzenie się izolacji kabla, czyli starzenie dendrytyczne.

② Starzenie się drzewa wodnego

Ze względu na ograniczenia środowiska budowlanego i niską technologię budowy głowica kablowa będzie narażona na wilgoć podczas procesu produkcyjnego: podczas eksploatacji będzie również narażona na wilgoć spowodowaną wilgocią otoczenia, czyli kabla zawiera wilgoć wewnątrz. Woda występuje w warstwie izolacji kabla w postaci kropelek lub rozpuszczania. Gdy woda występuje w ośrodku w postaci kropelek, ponieważ woda nie jest dobrym ośrodkiem izolującym i ma pewną przewodność, napięcie dzielone przez kropelki wody jest bardzo małe, co zwiększa natężenie pola elektrycznego przenoszonego przez izolację medium, co prowadzi do wyładowania dielektrycznego, a długotrwałe rozładowanie medium powoduje starzenie się. Drzewa wodne można podzielić na trzy typy: wewnętrzne drzewa wodne generowane z wewnętrznej warstwy półprzewodnikowej przewodnika, zewnętrzne drzewa wodne generowane z zewnętrznej warstwy półprzewodnikowej izolacji oraz drzewa wodne w kształcie węzłów motyli generowane z przerwy w warstwie ocieplenia. W szczególności wewnętrzne drzewo przewodzące wodę utworzone z wewnętrznej warstwy półprzewodnikowej znacznie zmniejszy wytrzymałość izolacji kabla.

③ Starzenie chemiczne

Starzenie chemiczne jest spowodowane przez środowisko pracy kabla zasilającego, takie jak rozszerzanie się powłoki polietylenowej spowodowane układaniem kabla pod ziemią zawierającą chemikalia ropopochodne, z których jeden nazywa się starzeniem wulkanizacyjnym, które ma największy wpływ na izolację kabla, ponieważ siarczki (siarkowodór itp.) przez powłokę i warstwę izolacyjną oraz miedziany przewodnik kabla wywołują reakcję chemiczną, w wyniku której powstaje siarczek miedzi, tlenek miedzi i inne substancje. Substancje te rozwijają się w formie dendrytycznej od wewnętrznej strony prowadzącej do strony powłoki w warstwie izolacyjnej, podobnie jak drzewa wodne. To starzenie się jest zbiorczo określane jako drzewa chemiczne. Różne rodzaje olejów i substancji chemicznych powodują różny stopień starzenia się izolacji kabla, ale wszystkie powodują rozszerzanie się różnych elementów kabla, pogorszenie właściwości fizycznych i właściwości elektrycznych.

Wyślij zapytanie