방수 케이블 재질
방수재는 크게 능동형 방수재와 수동형 방수재의 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 능동형 방수재는 능동 소재의 수분 흡수 및 팽창 특성을 활용합니다. 케이블의 외피나 접합부가 손상되면 이러한 소재는 물과 접촉하여 팽창함으로써 케이블 내부로 물이 침투하는 것을 제한합니다. 이러한 소재에는 다음과 같은 것들이 있습니다.수분 흡수 팽창 젤방수 테이프, 방수 파우더물막이용사그리고 방수 코드도 있습니다. 반면 수동 방수는 케이블 외피가 손상되었을 때 케이블 외부로 물이 스며드는 것을 막기 위해 소수성 재료를 사용합니다. 수동 방수 재료의 예로는 석유 충전 페이스트, 핫멜트 접착제, 열팽창 페이스트 등이 있습니다.
I. 수동형 방수 재료
초기 전력 케이블에서 물을 차단하는 주요 방법은 석유 페이스트와 같은 수동식 방수 재료를 케이블 내부에 채우는 것이었습니다. 이 방법은 케이블 내부로 물이 들어가는 것을 효과적으로 방지하지만 다음과 같은 단점이 있습니다.
1. 케이블의 무게가 상당히 증가합니다.
2. 이는 케이블의 전도 성능을 저하시킵니다.
3. 석유 페이스트는 케이블 연결부를 심하게 오염시켜 청소를 어렵게 만듭니다.
4. 완전 충전 과정은 제어하기 어렵고, 불완전 충전은 방수 성능 저하를 초래할 수 있습니다.
II. 활성 수분 차단 소재
현재 케이블에 사용되는 능동형 방수재는 주로 방수 테이프, 방수 분말, 방수 코드, 방수 얀 등이 있습니다. 석유계 페이스트와 비교했을 때, 능동형 방수재는 높은 흡수율과 높은 팽창률을 특징으로 합니다. 물을 빠르게 흡수하고 팽창하여 젤 형태의 물질을 형성함으로써 물의 침투를 차단하고 케이블의 절연 안전성을 확보합니다. 또한, 능동형 방수재는 가볍고, 위생적이며, 설치 및 접합이 용이합니다. 하지만 몇 가지 단점도 있습니다.
1. 발수 파우더는 고르게 도포하기 어렵습니다.
2. 방수 테이프 또는 실은 외경을 증가시켜 열 방출을 저해하고 케이블의 열 노화를 가속화하며 케이블의 전송 용량을 제한할 수 있습니다.
3. 활성 발수 소재는 일반적으로 더 비쌉니다.
방수 분석: 현재 중국에서 케이블 절연층의 방수를 위한 주된 방법은 방수층을 추가하는 것입니다. 그러나 케이블의 완벽한 방수를 위해서는 방사 방향의 물 침투뿐만 아니라, 일단 케이블 내부로 침투한 물의 종방향 확산 또한 효과적으로 방지해야 합니다.
폴리에틸렌(내부 피복) 방수 절연층: 폴리에틸렌 방수층을 압출 성형하고 흡습 완충층(예: 방수 테이프)을 결합하여 습기가 다소 있는 환경에 설치되는 케이블의 종방향 방수 및 방습 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 폴리에틸렌 방수층은 제조가 용이하고 추가 장비가 필요하지 않습니다.
플라스틱 코팅 알루미늄 테이프 폴리에틸렌 접착 방수 절연층: 케이블이 물이나 습기가 매우 많은 환경에 설치될 경우, 폴리에틸렌 절연층의 방사형 방수 성능은 충분하지 않을 수 있습니다. 더 높은 방사형 방수 성능이 요구되는 케이블의 경우, 최근에는 케이블 코어 주위에 알루미늄-플라스틱 복합 테이프를 감싸는 방식이 일반적입니다. 이 밀봉층은 순수 폴리에틸렌보다 수백 배, 심지어 수천 배 더 뛰어난 방수 성능을 제공합니다. 복합 테이프의 이음매가 완전히 접착되고 밀봉되면 물의 침투는 거의 불가능합니다. 알루미늄-플라스틱 복합 테이프는 세로 방향으로 감싸고 접착하는 공정이 필요하며, 이는 추가적인 투자와 장비 개조를 수반합니다.
실제 엔지니어링에서 종방향 방수는 방사방향 방수보다 훨씬 복잡합니다. 도체 구조를 밀착형으로 변경하는 등 다양한 방법이 사용되어 왔지만, 밀착형 도체에도 모세관 현상으로 물이 스며들 수 있는 틈이 여전히 존재하기 때문에 효과는 미미했습니다. 진정한 종방향 방수를 위해서는 연선 도체의 틈을 방수재로 채워야 합니다. 케이블의 종방향 방수를 달성하기 위해 다음과 같은 두 가지 수준의 조치 및 구조를 사용할 수 있습니다.
1. 방수 도체 사용. 방수 코드, 방수 분말, 방수 실을 추가하거나, 꽉 조여진 도체 주위에 방수 테이프를 감으십시오.
2. 방수 심재 사용. 케이블 제조 공정 중 심재 내부에 방수 섬유, 코드 등을 채우거나 반도체 또는 절연 방수 테이프로 심재를 감쌉니다.
현재 종방향 수분 차단에서 핵심적인 과제는 수분 차단 도체에 있습니다. 즉, 도체 사이에 수분 차단 물질을 어떻게 채워야 하는지, 그리고 어떤 수분 차단 물질을 사용해야 하는지가 연구의 주요 초점입니다.
Ⅲ. 결론
방사형 방수 기술은 주로 도체의 절연층을 방수 절연층으로 감싸고, 그 바깥쪽에 흡습성 완충층을 추가하는 방식입니다. 중전압 케이블에는 알루미늄-플라스틱 복합 테이프가 일반적으로 사용되며, 고전압 케이블에는 납, 알루미늄 또는 스테인리스강 금속 밀봉 재킷이 주로 사용됩니다.
종방향 수분 차단 기술은 주로 전도성 가닥 사이의 틈을 수분 차단 물질로 채워 코어를 따라 수분이 확산되는 것을 차단하는 데 중점을 둡니다. 현재 기술 개발 수준에 따르면, 수분 차단 분말을 채우는 방식이 종방향 수분 차단에 비교적 효과적입니다.
방수 케이블을 구현하려면 케이블의 열 방출 및 전도 성능에 불가피하게 영향을 미치므로 엔지니어링 요구 사항에 따라 적절한 방수 케이블 구조를 선택하거나 설계하는 것이 필수적입니다.
게시 시간: 2025년 2월 14일