Ako si vybrať Silane XLPE zmesi pre silové káble v strednonapäťových a nízkonapäťových elektrických izolačných systémoch

// 01 Čo sú silanové XLPE zlúčeniny pre silové káble a ako fungujú pri izolácii káblov?

Silánová XLPE zmes je izolačný materiál na báze polyetylénu očkovaný silánovými skupinami, ktoré sa zosieťujú vystavením vlhkosti po vytláčaní, a nie vytvrdzovaním teplom poháňaným peroxidom. Výsledkom je izolačný materiál zo zosieťovaného polyetylénu s trojrozmernou molekulárnou sieťou, ktorá odoláva deformácii pri zvýšených teplotách oveľa lepšie ako nezosieťovaný polyetylén.

Základný polymér

Polyetylén, vrúbľovaný silánom

Spúšťač zosieťovania

Vlhkosť (okolité alebo vytvrdzovanie parou/vodným kúpeľom)

Primárna úloha

Izolačná vrstva napájacieho kábla

Typ systému

XLPE systém sieťovania vlhkosťou

Po zosieťovaní sa polymérová izolácia elektrického kábla už netaví v bežnom zmysle – zachováva si svoj tvar pri tepelnom namáhaní, čo je vlastnosť, vďaka ktorej je XLPE vhodnejšia ako termoplastická izolácia v kábloch, u ktorých sa očakáva trvalé alebo kolísavé zaťaženie.

// 02 Aké sú hlavné typy káblových zmesí XLPE?

Nie všetky zlúčeniny zosieťovaného polyetylénu sa vytvrdzujú rovnakým spôsobom a táto metóda ovplyvňuje dizajn výrobnej linky aj vlastnosti hotového kábla.

Rozdiel medzi silánovým XLPE a peroxidovým XLPE spočíva hlavne vo výrobnom zariadení: silánové systémy vyhovujú zariadeniam bez kontinuálnych vulkanizačných rúr, zatiaľ čo peroxidové systémy sa často vyberajú tam, kde je rýchlosť linky a zariadenie už nastavené na tepelné vytvrdzovanie.

// 03 Kde sa silanové XLPE zlúčeniny bežne používajú v elektrických systémoch?

// 04 Aké výkonnostné vlastnosti by silanové XLPE zlúčeniny mali poskytovať?

Izolačná zmes káblov sa posudzuje podľa toho, ako sa správa pri elektrických aj mechanických extrémoch, nielen za normálnych prevádzkových podmienok.

Izolácia s vysokou dielektrickou pevnosťou je základnou požiadavkou pre akúkoľvek káblovú zmes, ale vlastnosti materiálov tepelne odolného káblového kábla sú tým, čo oddeľuje XLPE od jednoduchších termoplastov – zosieťovaná sieť si zachováva svoje izolačné vlastnosti, aj keď teplota vodiča pri zaťažení stúpa. Odolnosť voči vlhkosti zosieťovaného polyméru a odolnosť elektrickej izolácie voči starnutiu počas životnosti do veľkej miery závisia od kvality prípravku a od toho, ako dôkladne sa dokončí sieťovacia reakcia počas a po vytvrdnutí.

// 05 Ako sa vyrábajú silanové XLPE zlúčeniny?

Výroba prebieha cez fázy očkovania polyméru, extrúzie a vytvrdzovania vlhkosťou predtým, ako je izolovaný kábel pripravený na testovanie.

Sekvencia začína procesom silánového očkovania polyméru, kde sú silánové skupiny chemicky naviazané na polyetylénový hlavný reťazec, typicky s použitím peroxidového iniciátora v samostatnom kroku reaktívnej extrúzie. Výroba extrúznych káblových zmesí potom aplikuje vrúbľovaný materiál priamo na vodič. Nasleduje proces vytvrdzovania zosieťovaním vlhkosťou, buď vystavením okolitému vzduchu počas niekoľkých dní, alebo zrýchleným vodným alebo parným kúpeľom, čím sa dokončí sekvencia technológie zmiešavania polymérov predtým, ako sa výstup výroby peliet izolácie káblov overí elektrickým a mechanickým testovaním.

// 06 Ako sú silanové XLPE zlúčeniny v porovnaní s PVC a EPR káblovými materiálmi?

Voľba izolačného materiálu vo všeobecnosti spočíva v kompromise medzi tepelným výkonom, flexibilitou a nákladmi na spracovanie.

Porovnanie izolácie XLPE a PVC vo všeobecnosti uprednostňuje XLPE všade tam, kde záleží na trvalom tepelnom výkone, pretože PVC mäkne pri nižších teplotách pri nepretržitom zaťažení. Porovnanie izolácie káblov XLPE vs. EPR je bližšie – EPR ponúka silnú flexibilitu pre káble, ktoré sa opakovane ohýbajú, zatiaľ čo XLPE sa často vyberá tam, kde porovnanie materiálu s dielektrickou pevnosťou a rozdiely vo výkone počas životnosti kábla uprednostňujú zosieťovanú štruktúru pred elastomérnou. Prečo XLPE nahrádza PVC v mnohých špecifikáciách napájacích káblov do značnej miery závisí od tejto tepelnej rezervy, najmä pre aplikácie v zemi alebo pri vysokom zaťažení.

// 07 Aké sú obmedzenia silánových XLPE zlúčenín?

// 08 Aký je budúci trend XLPE zlúčenín v priemysle napájacích káblov?

Modernizácia siete a rastúca kapacita obnoviteľných zdrojov posúvajú vývoj izolácie niekoľkými konzistentnými smermi silanové XLPE zmesi pre silové káble a súvisiace materiálové systémy.

Izolácia vysokonapäťových jednosmerných káblov je oblasťou aktívneho vývoja, pretože diaľkový prenos z obnoviteľných zdrojov rastie, čo si vyžaduje izolačné systémy s ešte prísnejšou kontrolou priestorového náboja ako štandardné AC distribučné káble. Ekologické káblové materiály a recyklovateľné polymérové ​​izolačné systémy si získavajú pozornosť, keďže energetické spoločnosti plánujú výmenu káblov už niekoľko desaťročí, a elektrická infraštruktúra inteligentnej siete čoraz viac špecifikuje pokročilú technológiu sieťovania, ktorá zlepšuje konzistenciu medzi výrobnými dávkami.

// Často kladené otázky Často kladené otázky