Wgląd techniczny Shenghua Cable

Data: 19 marca 2024 r.

Upadek izolacji kablowej jest jednym z najpoważniejszych zagrożeń w systemach przesyłu energii.i nawet wypadków pożarowych.

Bazując na wieloletnim doświadczeniu w produkcji,Shenghua Cable (Shanghai Shenghua Cable Technology Group Co., Ltd.)Wykorzystując teorię dielektrycznego ciała stałego i łącząc rzeczywiste przypadki inżynieryjne,Firma podsumowała główne przyczyny i strategie zapobiegawcze w celu poprawy bezpieczeństwa kabli i wydłużenia żywotności.

Specyfikacje techniczne i certyfikowane rozwiązania kablowe znajdują się na stronie:
Ponadto, zgodnie z art. 2 ust. 1 lit. a) rozporządzenia (WE) nr 659/1999,

I. Rozkład solidowej izolacji

W kablach zasilania materiały izolacyjne pełnią rolęElektryczne materiały stałeKiedy napięcie przekracza krytyczną siłę pola elektrycznego, której może wytrzymać dielektryk, występuje nagły wzrost prądu.Izolacja traci zdolność do blokowania prądu.rozpad dielektryczny.

Istnieją trzy główne formy rozkładu izolacji stałej:

1/ Upadek elektryczny.

Kiedy napięcie jest wystarczająco wysokie, wolne elektrony w dielektriku przyspieszają pod silnym polem elektrycznym.tworzenie łańcuchów jonizacji i więcej wolnych nośników ładunku.

Ten efekt lawiny w końcu niszczy izolację.

Upadek elektryczny występuje zazwyczaj w:

• Wysokie napięcie
• Silne lokalne pola elektryczne
• Słaba dystrybucja pola elektrycznego

2- Rozpad termiczny.

Gdy kable pracują pod napięciem przez długi czas, straty dielektryczne wytwarzają ciepło wewnątrz izolacji.

Jeżeli wytwarzanie ciepła przekracza rozpraszanie ciepła:

• Temperatura wciąż rośnie.
• Właściwości izolacyjne się pogarszają
• Siła mechaniczna słabnie
• W końcu dochodzi do załamania

Powszechne przyczyny są przeciążenie i słaba rozpraszanie ciepła.

3Elektrochemiczny rozpad

Z biegiem czasu materiały izolacyjne są poddawane:

• Ciśnienie cieplne
• Wibracje mechaniczne
• Korrozja chemiczna
• Napęd elektryczny

Jeśli pojawią się bąbelki lub szczeliny powietrza, może wystąpić częściowy wyładowanie lub wyładowanie korony, co prowadzi do lokalnego węglowodania i ostatecznego rozpadu.

II. Główne czynniki wpływające na rozpad izolacji

Dzięki wieloletniemu doświadczeniu w terenie Shenghua Cable zidentyfikowała kilka głównych czynników wpływających:

1Grubość izolacji i siła pola elektrycznego

Siła pola elektrycznego (E) jest odwrotnie proporcjonalna do grubości izolacji (d):

E = V / d

Gdzie:

• V = napięcie zastosowane
• d = grubość izolacji

Gęstsza izolacja zmniejsza intensywność pola elektrycznego i zwiększa napięcie awaryjne.

Dlatego Shenghua Cable starannie kontroluje grubość izolacji i jednolitość podczas produkcji, zwłaszcza w przypadku kabli średniego i wysokiego napięcia.

2Nieczystości i bąbelki powietrza

Nieczystości i mikrobuble wewnątrz izolacji są niezwykle niebezpieczne.

Bo:

• Bąbelki zmniejszają skuteczną grubość dielektryczną
• Intensywność pola elektrycznego koncentruje się w obszarach o niskiej stałej dielektrycznej
• Formularze częściowego rozładowania wewnątrz próżni

Te słabe punkty stają się punktami wyjścia do załamania.

Podczas produkcji niezbędne są rygorystyczne procesy suszenia materiału i odgazowania próżniowego.

3Słaby kontakt między przewodnikiem a izolacją

Lukie między przewodnikiem a warstwą izolacyjną tworzą strefy jonizacyjne podobne do bańek, obniżające wytrzymałość dielektryczną.

Dokładna wytłaczanie i kontrola wiązania są kluczowe dla długoterminowej wydajności.

4Wpływ wilgoci

Wilgoć znacząco zmniejsza wytrzymałość izolacji:

• Zwiększenie przewodności
• Zwiększenie strat dielektrycznych
• Przyspieszenie rozpadu termicznego

Gdy izolacja wchłania wodę, napięcie awaryjne gwałtownie spada.

5Nierównomierne rozmieszczenie pola elektrycznego

Izolacja wytrzymuje wyższe napięcie w jednolitym polu elektrycznym.

W przypadku kabli o napięciu 35 kV i wyższym w terminach wykorzystywane są stożki naprężeniowe i pierścienie osłony uziemieniowej w celu optymalizacji dystrybucji pola elektrycznego.

Shenghua Cable projektuje swoje systemy wysokonapięciowe z kontrolowanym rozkładem napięć w celu poprawy wytrzymałości na uciskanie i niezawodności.

III. Przyczyny awarii izolacji kabli w praktyce

Na podstawie przypadków operacyjnych główne przyczyny awarii obejmują:

1Uszkodzenia mechaniczne

Uszkodzenia mechaniczne pozostają główną przyczyną awarii izolacji.

Powszechne przykłady:

• Wyroby z tworzyw sztucznych
• Wypadki w wykopaliskach
• Nadmierne gięcie podczas montażu
• Nadmierne napięcie ciągnące
• Osadnictwo gleby powodujące stres

Konieczna jest odpowiednia instalacja i ochrona mechaniczna.

2Uderzenia końcowe i stawowe

Zakończenia kabli i łącza pośrednie są słabymi punktami.

Typowe przyczyny:

• Słabe wykonanie
• Niewłaściwe uszczelnienie
• Materiały niskiej jakości
• Próżnice powietrza i wilgotność podczas instalacji

Zakończenia wysokonapięciowe muszą być starannie skonstruowane, aby uniknąć koncentracji pola elektrycznego.

3. izolacja wilgotność

Wpływ wilgoci występuje z powodu:

• Słabe uszczelnienie stawów
• Uszkodzone warstwy ochronne
• Korrozja osłon ołowiowych
• Długotrwałe narażenie na działanie środowiska

Gdy wchodzi wilgoć, siła dielektryczna gwałtownie maleje.

4. Nad napięcie

Nad napięcie może być spowodowane:

• Uderzenia piorunami (nad napięcie atmosferyczne)
• Operacje przełączania
• Wady systemu

Przesilanie systemu zasilania może spowodować jednoczesne uszkodzenie wielu kabli.

5. Izolacja Starzenie

Długotrwała ekspozycja na:

• Ciepło
• Przesyłka
• Naciski na środowisko

Prowadzi do kruchości i pęknięć materiału.

Słabe rozpraszanie ciepła jest często główną przyczyną starzenia cieplnego.

IV. Środki zapobiegawcze

Aby zmniejszyć ryzyko awarii izolacji, Shenghua Cable zaleca następujące:

1. Zapobieganie uszkodzeniom mechanicznym

• Ochrona kabli powietrznych
• W razie potrzeby zainstalować fizyczne bariery
• Wyraźnie zaznacz kanały pod ziemią
• Procedury kontroli wykopalisk

2Poprawa jakości stawów i końcówek

Podczas instalacji:

• Zapewnić ścisłe owijanie izolacji
• Unikaj szczelin powietrznych
• Sucha żywica epoksydowa i materiały wypełniające przed użyciem
• Zastosowanie stożków naprężeniowych i pierścieni osłonowych dla kabli ≥ 35 kV

Właściwa kontrola pola znacząco poprawia wytrzymałość dielektryczną.

3. Wzmocnić ochronę zewnętrznego osłony

Aby zapobiec korozji i wnikaniu wilgoci:

• Regularnie sprawdzać zewnętrzne warstwy ochronne
• Po 2−3 latach ponownie nakładać powłoki ochronne, takie jak farba asfaltowa
• Natychmiast naprawić uszkodzoną powłokę

4. Kontrolowanie obciążenia i temperatury

• Unikaj pracy z nadmiarem obciążenia
• Zapewnić odpowiednią wentylację
• Monitor temperatury pracy
• Wykorzystanie kabli odpowiednio dopasowanych do pojemności systemu

Shenghua Cable: Zobowiązana do długoterminowej niezawodności

Uszkodzenie izolacji kablowej nie jest problemem pojedynczego czynnika, ale zwykle jest wynikiem połączenia konstrukcji, materiału, instalacji i czynników operacyjnych.

Z dziesięcioleciami doświadczenia w produkcji, Shenghua Cable koncentruje się na:

• Ścisła kontrola jakości materiałów
• Zaawansowane procesy wytłaczania i izolacji
• Zoptymalizowany projekt pola elektrycznego
• Technologia kontroli napięć wysokiego napięcia
• Kompleksowa kontrola jakości

Łącząc solidną teorię inżynieryjną z doświadczeniem w zastosowaniach w świecie rzeczywistym, Shenghua Cable dostarcza niezawodne rozwiązania kabli zasilających dla projektów energetycznych, infrastrukturalnych i przemysłowych na całym świecie.

Specyfikacje produktów i konsultacje techniczne można uzyskać na stronie:
Ponadto, zgodnie z art. 2 ust. 1 lit. a) rozporządzenia (WE) nr 659/1999,