Aktualisht, përdoret zakonishtmaterial izoluespër kabllot DC është polietileni. Megjithatë, studiuesit po kërkojnë vazhdimisht më shumë materiale izoluese të mundshme, si polipropileni (PP). Megjithatë, përdorimi i PP si material izolues kabllor paraqet disa probleme.
1. Vetitë mekanike
Për të përmbushur kërkesat bazë për transportin, instalimin dhe funksionimin e kabllove DC, materiali izolues duhet të ketë forcë të caktuar mekanike, duke përfshirë fleksibilitet të mirë, zgjatim në thyerje dhe rezistencë ndaj ndikimit në temperaturë të ulët. Megjithatë, PP, si një polimer shumë kristalor, shfaq ngurtësi brenda intervalit të tij të temperaturës së punës. Për më tepër, ai tregon brishtësinë dhe ndjeshmërinë ndaj plasaritjes në mjedise me temperaturë të ulët, duke mos përmbushur këto kushte. Prandaj, kërkimi duhet të fokusohet në ashpërsimin dhe modifikimin e PP për të adresuar këto çështje.
2. Rezistenca ndaj plakjes
Gjatë përdorimit afatgjatë, izolimi i kabllove DC gradualisht plaket për shkak të efekteve të kombinuara të intensitetit të lartë të fushës elektrike dhe ciklit termik. Kjo plakje çon në një reduktim të vetive mekanike dhe izoluese, si dhe në një ulje të forcës së prishjes, duke ndikuar përfundimisht në besueshmërinë dhe jetën e shërbimit të kabllit. Plakja e izolimit të kabllove përfshin aspekte mekanike, elektrike, termike dhe kimike, me plakjen elektrike dhe termike më shqetësuese. Megjithëse shtimi i antioksidantëve mund të përmirësojë rezistencën e PP ndaj plakjes oksiduese termike në një masë të caktuar, përputhshmëria e dobët midis antioksidantëve dhe PP, migrimi dhe papastërtia e tyre si aditivë ndikojnë në performancën e izolimit të PP. Prandaj, mbështetja vetëm në antioksidantë për të përmirësuar rezistencën ndaj plakjes së PP nuk mund të përmbushë kërkesat e jetëgjatësisë dhe besueshmërisë së izolimit të kabllove DC, duke kërkuar kërkime të mëtejshme për modifikimin e PP.
3. Performanca e izolimit
Ngarkesa hapësinore, si një nga faktorët që ndikon në cilësinë dhe jetëgjatësinë ekabllot DC të tensionit të lartë, ndikon ndjeshëm në shpërndarjen e fushës elektrike lokale, forcën dielektrike dhe plakjen e materialit izolues. Materialet izoluese për kabllot DC duhet të frenojnë akumulimin e ngarkesës hapësinore, të zvogëlojnë injektimin e ngarkesave hapësinore me polaritet të ngjashëm dhe të pengojnë gjenerimin e ngarkesave hapësinore me polaritet të ndryshëm për të parandaluar shtrembërimin e fushës elektrike brenda izolimit dhe ndërfaqeve, duke siguruar forcë të paprekur të prishjes dhe jetëgjatësia e kabllove.
Kur kabllot DC qëndrojnë në një fushë elektrike unipolare për një periudhë të gjatë, elektronet, jonet dhe jonizimi i papastërtive të krijuara në materialin e elektrodës brenda izolimit bëhen ngarkesa hapësinore. Këto ngarkesa migrojnë me shpejtësi dhe grumbullohen në paketat e ngarkimit, të njohura si akumulimi i ngarkesës hapësinore. Prandaj, kur përdorni PP në kabllot DC, modifikimet janë të nevojshme për të shtypur gjenerimin dhe akumulimin e ngarkesës.
4. Përçueshmëria termike
Për shkak të përçueshmërisë së dobët termike, nxehtësia e gjeneruar gjatë funksionimit të kabllove DC me bazë PP nuk mund të shpërndahet menjëherë, duke rezultuar në ndryshime të temperaturës midis anëve të brendshme dhe të jashtme të shtresës izoluese, duke krijuar një fushë të pabarabartë të temperaturës. Përçueshmëria elektrike e materialeve polimer rritet me rritjen e temperaturave. Prandaj, ana e jashtme e shtresës së izolimit me përçueshmëri më të ulët bëhet e prirur ndaj akumulimit të ngarkesës, duke çuar në zvogëlimin e intensitetit të fushës elektrike. Për më tepër, gradientët e temperaturës shkaktojnë injektimin dhe migrimin e një numri të madh ngarkesash hapësinore, duke shtrembëruar më tej fushën elektrike. Sa më i madh të jetë gradienti i temperaturës, aq më shumë ndodh akumulimi i ngarkesës në hapësirë, duke intensifikuar shtrembërimin e fushës elektrike. Siç u diskutua më herët, temperatura e lartë, akumulimi i ngarkesës në hapësirë dhe shtrembërimi i fushës elektrike ndikojnë në funksionimin normal dhe jetën e shërbimit të kabllove DC. Prandaj, përmirësimi i përçueshmërisë termike të PP është i nevojshëm për të siguruar funksionimin e sigurt dhe jetëgjatësinë e shërbimit të kabllove DC.
Koha e postimit: Jan-04-2024