La structure du câble semble simple, en fait, chaque composant de celui-ci a son propre objectif important, de sorte que chaque matériau de composant doit être soigneusement sélectionné lors de la fabrication du câble, afin d'assurer la fiabilité du câble composé de ces matériaux pendant le fonctionnement.
1. Matériel de conducteur
Historiquement, les matériaux utilisés pour les conducteurs de câbles d'alimentation étaient le cuivre et l'aluminium. Le sodium a également été brièvement essayé. Le cuivre et l'aluminium ont une meilleure conductivité électrique, et la quantité de cuivre est relativement moindre lors de la transmission du même courant, de sorte que le diamètre extérieur du conducteur de cuivre est plus petit que celui du conducteur d'aluminium. Le prix de l'aluminium est nettement inférieur à celui du cuivre. De plus, parce que la densité du cuivre est plus grande que celle de l'aluminium, même si la capacité de charge actuelle est la même, la section transversale du conducteur en aluminium est plus grande que celle du conducteur de cuivre, mais le câble du conducteur en aluminium est toujours plus léger que le câble de conducteur en cuivre.
2. Matériaux d'isolation
Il existe de nombreux matériaux isolants que les câbles de puissance MV peuvent utiliser, y compris même les matériaux d'isolation en papier imprégnés technologiquement matures, qui ont été utilisés avec succès depuis plus de 100 ans. Aujourd'hui, l'isolation en polymère extrudé a été largement acceptée. Les matériaux d'isolation en polymère extrudé comprennent PE (LDPE et HDPE), XLPE, WTR-XLPE et EPR. Ces matériaux sont thermoplastiques ainsi que la thermosétisme. Les matériaux thermoplastiques se déforment lorsqu'ils sont chauffés, tandis que les matériaux thermodurcissables conservent leur forme à des températures de fonctionnement.
2.1. Isolation du papier
Au début de leur fonctionnement, les câbles isolés en papier ne portent qu'une petite charge et sont relativement bien entretenus. Cependant, les utilisateurs de Power continuent de rendre le câble transportant de plus en plus de charge, les conditions d'utilisation d'origine ne conviennent plus aux besoins du câble actuel, puis la bonne expérience d'origine ne peut pas représenter le fonctionnement futur du câble doit être bon. Ces dernières années, les câbles isolés en papier ont été rarement utilisés.
2.2.PVC
Le PVC est toujours utilisé comme matériau isolant pour les câbles de 1KV basse tension et est également un matériau de revêtement. Cependant, l'application de PVC dans l'isolation du câble est rapidement remplacée par XLPE, et l'application dans la gaine est rapidement remplacée par du polyéthylène à basse densité linéaire (LLDPE), du polyéthylène à densité moyenne (MDPE) ou du polyéthylène à haute densité (HDPE) et des câbles non PVC ont des coûts de cycle de vie plus faible.
2.3. Polyéthylène (PE)
Le polyéthylène à basse densité (LDPE) a été développé dans les années 1930 et est maintenant utilisé comme résine de base pour le polyéthylène réticulé (XLPE) et les matériaux en polyéthylène réticulé (WTR-XLPE résistant à l'eau. Dans l'état thermoplastique, la température de fonctionnement maximale du polyéthylène est de 75 ° C, ce qui est inférieur à la température de fonctionnement des câbles isolés en papier (80 ~ 90 ° C). Ce problème a été résolu avec l'avènement du polyéthylène réticulé (XLPE), qui peut atteindre ou dépasser la température de service des câbles isolés en papier.
2.4.Polyéthylène réticulé (XLPE)
XLPE est un matériau de thermosépitation fabriqué en mélangeant du polyéthylène à basse densité (LDPE) avec un agent de réticulation (comme le peroxyde).
La température de fonctionnement du conducteur maximal du câble isolé XLPE est de 90 ° C, le test de surcharge est jusqu'à 140 ° C, et la température court-circuit peut atteindre 250 ° C. XLPE a d'excellentes caractéristiques diélectriques et peut être utilisée dans la plage de tension de 600 V à 500kV.
2.5. Polyéthylène réticulé à l'arbre résistant à l'eau (WTR-XLPE)
Le phénomène d'arbre à eau réduira la durée de vie du câble XLPE. Il existe de nombreuses façons de réduire la croissance des arbres d'eau, mais l'une des plus couramment acceptées est d'utiliser des matériaux d'isolation spécialement conçus conçus pour inhiber la croissance des arbres d'eau, appelée polyéthylène réticulé en arbre résistant à l'eau WTR-XLPE.
2.6. Caoutchouc éthylène propylène (EPR)
L'EPR est un matériau de thermodurcissement en éthylène, du propylène (parfois un troisième monomère), et le copolymère des trois monomères est appelé caoutchouc éthylène propylène diène (EPDM). Sur une large plage de températures, EPR reste toujours doux et a une bonne résistance à la corona. Cependant, la perte diélectrique du matériau EPR est significativement plus élevée que celle de XLPE et WTR-XLPE.
3. Processus de vulcanisation de l'isolation
Le processus de réticulation est spécifique au polymère utilisé. La fabrication de polymères réticulés commence par un polymère matriciel, puis des stabilisateurs et des réticulations sont ajoutés pour former un mélange. Le processus de réticulation ajoute plus de points de connexion à la structure moléculaire. Une fois réticulé, la chaîne moléculaire polymère reste élastique, mais ne peut pas être complètement coupée en une fonte fluide.
4. Blindage du conducteur et matériaux de blindage isolant
La couche de blindage semi-conductrice est extrudée sur la surface externe du conducteur et l'isolation pour uniforme le champ électrique et contenir le champ électrique dans le noyau isolé du câble. Ce matériau contient une note d'ingénierie de matériau noir en carbone pour permettre la couche de blindage du câble pour obtenir une conductivité stable dans la plage requise.
Heure du poste: 2 avr-12-2024