가교 폴리에틸렌 (XLPE) 절연 케이블의 수명을 향상시키는 데 항산화 제의 역할
가교 폴리에틸렌 (XLPE)중간 및 고전압 케이블에 사용되는 1 차 단열재입니다. 이 케이블은 운영 생활을 통해 다양한 기후 조건, 온도 변동, 기계적 스트레스 및 화학적 상호 작용을 포함하여 다양한 도전에 직면합니다. 이러한 요소는 케이블의 내구성과 수명에 총체적으로 영향을 미칩니다.
XLPE 시스템에서 항산화 제의 중요성
XLPE- 변형 케이블에 대한 확장 된 서비스 수명을 보장하려면 폴리에틸렌 시스템에 적합한 산화 방지제를 선택하는 것이 중요합니다. 산화 방지제는 산화 분해에 대해 폴리에틸렌을 보호하는 데 중추적 인 역할을합니다. 물질 내에서 생성 된 자유 라디칼과 빠르게 반응함으로써, 산화 방지제는 히드로 프로 옥사이드와 같은보다 안정적인 화합물을 형성한다. XLPE의 대부분의 가교 과정이 과산화물 기반이기 때문에 이것은 특히 중요합니다.
중합체의 분해 과정
시간이 지남에 따라, 대부분의 폴리머는 지속적인 분해로 인해 점차적으로 취성이됩니다. 폴리머의 수명은 전형적으로 파손에서의 신장이 원래 값의 50%로 감소하는 지점으로 정의됩니다. 이 임계 값을 넘어서, 케이블을 약간 굽히면 갈라지고 고장이 발생할 수 있습니다. 국제 표준은 종종 물질 성능을 평가하기 위해 가교 폴리올레핀을 포함한 폴리올레핀에 대한이 기준을 채택합니다.
케이블 수명 예측을위한 Arrhenius 모델
온도와 케이블 수명의 관계는 Arrhenius 방정식을 사용하여 일반적으로 설명됩니다. 이 수학적 모델은 화학 반응의 속도를 다음과 같이 표현합니다.
k = d e (-ea/rt)
어디:
K : 특정 반응 속도
D : 상수
EA : 활성화 에너지
R : 볼츠만 가스 상수 (8.617 x 10-5 ev/k)
T : 켈빈의 절대 온도 (° C에서 273+ 온도)
재 배열 된 대수적으로, 방정식은 선형 형태로 표현 될 수있다 : y = mx+b
이 방정식에서 활성화 에너지 (EA)는 그래픽 데이터를 사용하여 도출 될 수있어 다양한 조건에서 케이블 수명의 정확한 예측을 가능하게합니다.
노화 테스트 가속화
XLPE- 절연 케이블의 수명을 결정하기 위해, 시험 시편은 최소 3 개 (바람직하게는 4 개) 별개의 온도에서 가속화 된 노화 실험을 받아야한다. 이 온도는 선원과 온도 사이의 선형 관계를 확립하기에 충분한 범위에 걸쳐 있어야합니다. 특히 노출 온도가 가장 낮 으면 테스트 데이터의 유효성을 보장하기 위해 최소 5,000 시간의 평균 시간-엔드 포인트가 발생해야합니다.
이 엄격한 접근 방식을 사용하고 고성능 항산화 제를 선택함으로써 XLPE 절연 케이블의 작동 신뢰성과 장수를 크게 향상시킬 수 있습니다.
시간 후 : 1 월 23 일