+86-312-6775656

Isolatieveroudering van stroomkabel

Jan 29, 2023

① Elektrische dendritische veroudering

Onder invloed van stroomfrequentie, bliksem en schakeloverspanning zorgt de isolatielaag van de XLPE-voedingskabel, vanwege de defecten van de isolatie zelf, zoals onzuiverheden, waterdruppels, bellen, enz., ervoor dat het lokale elektrische veld geconcentreerd, onzuiverheden, waterdruppels, bellen, enz. dissociëren onder invloed van het elektrische veld, produceren vrije elektronen en positieve ionen, en vrije elektronen blijven botsen met andere neutrale deeltjes onder invloed van het elektrische veld, wanneer het elektrische veld groot genoeg is, wanneer de vrije elektronen worden versneld en de energie bereikt de vrije energie van het neutrale deeltje waarmee ze botsen, er zal botsingsdissociatie optreden en er zullen nieuwe vrije elektronen en positieve ionen worden gegenereerd. Dit zal het aantal vrije elektronen vergroten, en de vrije elektronen die worden gegenereerd door botsingsdissociatie zullen deelnemen aan de botsing en nieuwe botsingsdissociatie vormen. Na vele botsingen zal een groot aantal elektronen en positieve ionen worden gegenereerd. Aan de ene kant neemt het aantal elektronen toe, aan de andere kant blijft het vrije gebied zich naar buiten ontwikkelen. Vanwege de willekeur van de vrije elektronenbeweging, is het ontwikkelingspad van vrije ontlading willekeurig, in plaats van zich uniform in elke richting te ontwikkelen. Het fysieke model van het ontladingskanaal of ontladingsspoor is zoals weergegeven in figuur 1.2. Als een dergelijke ontlading langdurig optreedt, zal er een kleine stroom in de isolatie doorheen gaan en warmte genereren in de isolatielaag, wat resulteert in veroudering van de kabelisolatie, namelijk dendriforme veroudering.

② Waterboomveroudering

Vanwege de beperking van de bouwomgeving en de lage constructietechnologie, blijft de kabelkop tijdens het productieproces vochtig: tijdens het gebruik wordt deze ook aangetast door vocht als gevolg van de vochtigheid van de omgeving, dat wil zeggen de kabel bevat vocht binnenin. Water bevindt zich in de kabelisolatielaag in de vorm van waterdruppels of oplossing. Wanneer er water in het medium aanwezig is in de vorm van waterdruppeltjes, omdat water geen goed isolerend medium is en een bepaalde geleidbaarheid heeft, is de spanning die wordt gedeeld door de waterdruppeltjes erg klein, wat de sterkte van het elektrische veld vergroot dat wordt gedragen door de isolerende medium, wat leidt tot diëlektrische ontlading, en de langdurige ontlading van het medium vormt veroudering. Waterbomen kunnen worden onderverdeeld in drie soorten: interne waterbomen gegenereerd uit de binnenste halfgeleidende laag van de geleider, externe waterbomen gegenereerd uit de buitenste halfgeleidende laag van de isolatie en vlinderknoopvormige waterbomen gegenereerd uit de opening in de isolatielaag. Met name de binnenste watergeleidende boom die wordt gegenereerd door de binnenste halfgeleidende laag zal de isolatiesterkte van de kabel aanzienlijk verminderen.

③ Chemische veroudering

Chemische veroudering wordt veroorzaakt door de werkomgeving van de stroomkabel, zoals de uitzetting van de polyethyleenmantel veroorzaakt door het ondergronds leggen van de kabel die petroleumchemicaliën bevat, waarvan er één vulkanisatieveroudering wordt genoemd, wat de grootste impact heeft op de kabelisolatie, omdat de sulfide (waterstofsulfide, etc.) door de mantel en isolatielaag en de koperen geleider van de kabel produceren chemische reactie om kopersulfide, koperoxide en andere stoffen te produceren. Deze stoffen ontwikkelen zich in een dendritische vorm van de binnenste geleidingszijde naar de mantelzijde in de isolatielaag, net als waterbomen. Deze veroudering wordt gezamenlijk aangeduid als chemische bomen. Verschillende soorten olie en chemische stoffen veroorzaken een verschillende mate van veroudering van kabelisolatie, maar ze veroorzaken allemaal uitzetting van verschillende componenten van de kabel, afname van fysieke eigenschappen en elektrische eigenschappen.

Aanvraag sturen