현재 일반적으로 사용되는 것입니다단열재DC 케이블의 경우 폴리에틸렌입니다. 그러나 연구자들은 폴리 프로필렌 (PP)과 같은 더 많은 잠재적 절연 재료를 지속적으로 찾고 있습니다. 그럼에도 불구하고, PP를 케이블 단열재로 사용하면 몇 가지 문제가 발생합니다.
1. 기계적 특성
DC 케이블의 운송, 설치 및 작동에 대한 기본 요구 사항을 충족하려면 단열재 자료는 유연성, 휴식 신장 및 저온 충격 저항을 포함한 특정 기계적 강도를 가져야합니다. 그러나, 고도로 결정질 중합체로서 PP는 작업 온도 범위 내에서 강성을 나타낸다. 또한, 그것은 저온 환경에서 균열에 대한 브리티 니스와 감수성을 보여 주며, 이러한 조건을 충족시키지 못한다. 따라서 연구는 이러한 문제를 해결하기 위해 PP 강화 및 수정에 중점을 두어야합니다.
2. 노화 저항
장기 사용 중에, DC 케이블 단열재는 고 전기장 강도와 열 사이클링의 결합 된 효과로 인해 점차 연령이됩니다. 이 노화는 기계적 및 단열 특성을 감소시킬뿐만 아니라 고장 강도의 감소로 이어져 궁극적으로 케이블의 신뢰성 및 서비스 수명에 영향을 미칩니다. 케이블 단열 노화에는 기계, 전기, 열 및 화학적 측면이 포함되며 전기 및 열 노화는 가장 관련이 있습니다. 산화 방지제를 첨가하면 PP의 열 산화 노화에 대한 저항성이 어느 정도까지 향상 될 수 있지만, 산화 방지제와 PP 간의 호환성이 좋지 않으며, 첨가제로서의 불순물은 PP의 절연 성능에 영향을 미칩니다. 따라서, PP의 노화 저항성을 향상시키기 위해 항산화 제에만 의존하는 것은 DC 케이블 단열재의 수명 및 신뢰성 요구 사항을 충족시킬 수 없으므로 PP 수정에 대한 추가 연구가 필요합니다.
3. 단열 성능
의 품질과 수명에 영향을 미치는 요인 중 하나 인 공간 전하고전압 DC 케이블, 국부 전기장 분포, 유전체 강도 및 단열재 노화에 크게 영향을 미칩니다. DC 케이블을위한 단열재는 공간 전하의 축적을 억제하고, 극성 공간 전하의 주입을 줄이며, 절연 및 인터페이스 내에서 전기장 왜곡을 방지하여 영향을받지 않는 고장 강도 및 케이블 라이프 패스를 보장하기 위해 극성 공간 전하의 생성을 방해해야합니다.
DC 케이블이 장시간 단극 전기장에 남아있을 때, 절연 내 전극 재료에서 생성 된 전자, 이온 및 불순물 이온화는 공간 전하가된다. 이 충전은 우주 전하의 축적으로 알려진 전하 패킷으로 빠르게 이동하여 축적됩니다. 따라서 DC 케이블에서 PP를 사용할 때는 전하 생성 및 축적을 억제하기 위해 수정이 필요합니다.
4. 열전도율
열전도율이 좋지 않아 PP 기반 DC 케이블의 작동 중에 발생하는 열은 즉시 소산 될 수 없어 절연 층의 내부와 외부 사이의 온도 차이를 초래하여 온도가 고르지 않은 온도 필드를 만듭니다. 중합체 물질의 전기 전도도는 온도가 상승함에 따라 증가합니다. 따라서, 전도도가 낮은 절연 층의 외부면은 축적을 충전하기 쉬워서 전기장 강도가 감소된다. 또한, 온도 구배는 다수의 공간 전하의 주입 및 이동을 유발하여 전기장을 더욱 왜곡시킨다. 온도 구배가 클수록 공간 전하 축적이 많아서 전기장 왜곡이 강화됩니다. 앞에서 논의한 바와 같이, 고온, 공간 전하 축적 및 전기장 왜곡은 DC 케이블의 정상적인 작동 및 서비스 수명에 영향을 미칩니다. 따라서 DC 케이블의 안전한 작동 및 장기 서비스 수명을 보장하기 위해 PP의 열전도율을 향상시키는 것이 필요합니다.
시간 후 : 1 월 -04-2024