പവർ കേബിൾ നിർമ്മാണ പ്രക്രിയയുടെ കേബിൾ ഘടനയും മെറ്റീരിയലും.

കേബിളിൻ്റെ ഘടന ലളിതമാണെന്ന് തോന്നുന്നു, വാസ്തവത്തിൽ, അതിൻ്റെ ഓരോ ഘടകത്തിനും അതിൻ്റേതായ പ്രധാന ലക്ഷ്യമുണ്ട്, അതിനാൽ കേബിൾ നിർമ്മിക്കുമ്പോൾ ഓരോ ഘടക വസ്തുക്കളും ശ്രദ്ധാപൂർവ്വം തിരഞ്ഞെടുക്കണം, അങ്ങനെ പ്രവർത്തന സമയത്ത് ഈ മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിച്ച് നിർമ്മിച്ച കേബിളിൻ്റെ വിശ്വാസ്യത ഉറപ്പാക്കാൻ.

1. കണ്ടക്ടർ മെറ്റീരിയൽ
ചരിത്രപരമായി, പവർ കേബിൾ കണ്ടക്ടറുകൾക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന വസ്തുക്കൾ ചെമ്പ്, അലുമിനിയം എന്നിവയാണ്. സോഡിയവും ഹ്രസ്വമായി പരീക്ഷിച്ചു. ചെമ്പിനും അലൂമിനിയത്തിനും മികച്ച വൈദ്യുതചാലകതയുണ്ട്, ഒരേ കറൻ്റ് പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുമ്പോൾ ചെമ്പിൻ്റെ അളവ് താരതമ്യേന കുറവാണ്, അതിനാൽ ചെമ്പ് കണ്ടക്ടറുടെ പുറം വ്യാസം അലൂമിനിയം കണ്ടക്ടറേക്കാൾ ചെറുതാണ്. അലൂമിനിയത്തിൻ്റെ വില ചെമ്പിനെക്കാൾ വളരെ കുറവാണ്. കൂടാതെ, ചെമ്പിൻ്റെ സാന്ദ്രത അലൂമിനിയത്തേക്കാൾ വലുതായതിനാൽ, നിലവിലെ വാഹകശേഷി ഒന്നുതന്നെയാണെങ്കിലും, അലുമിനിയം കണ്ടക്ടറിൻ്റെ ക്രോസ് സെക്ഷൻ ചെമ്പ് കണ്ടക്ടറിനേക്കാൾ വലുതാണ്, എന്നാൽ അലുമിനിയം കണ്ടക്ടർ കേബിൾ ഇപ്പോഴും ചെമ്പ് കണ്ടക്ടർ കേബിളിനേക്കാൾ ഭാരം കുറഞ്ഞതാണ്. .

2. ഇൻസുലേഷൻ വസ്തുക്കൾ
MV പവർ കേബിളുകൾക്ക് ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയുന്ന നിരവധി ഇൻസുലേറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ ഉണ്ട്, സാങ്കേതികമായി പക്വത പ്രാപിച്ച പേപ്പർ ഇൻസുലേഷൻ മെറ്റീരിയലുകൾ ഉൾപ്പെടെ, 100 വർഷത്തിലേറെയായി വിജയകരമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. ഇന്ന്, എക്സ്ട്രൂഡഡ് പോളിമർ ഇൻസുലേഷൻ വ്യാപകമായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. എക്സ്ട്രൂഡഡ് പോളിമർ ഇൻസുലേഷൻ മെറ്റീരിയലുകളിൽ PE(LDPE, HDPE), XLPE, WTR-XLPE, EPR എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഈ വസ്തുക്കൾ തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക്, അതുപോലെ തെർമോസെറ്റിംഗ് എന്നിവയാണ്. തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് വസ്തുക്കൾ ചൂടാക്കുമ്പോൾ രൂപഭേദം വരുത്തുന്നു, അതേസമയം തെർമോസെറ്റ് വസ്തുക്കൾ പ്രവർത്തന താപനിലയിൽ അവയുടെ ആകൃതി നിലനിർത്തുന്നു.

2.1 പേപ്പർ ഇൻസുലേഷൻ
അവരുടെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ തുടക്കത്തിൽ, പേപ്പർ-ഇൻസുലേറ്റഡ് കേബിളുകൾ ഒരു ചെറിയ ലോഡ് മാത്രമേ വഹിക്കുന്നുള്ളൂ, താരതമ്യേന നന്നായി പരിപാലിക്കപ്പെടുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, പവർ ഉപയോക്താക്കൾ കൂടുതൽ കൂടുതൽ ഭാരമുള്ള കേബിൾ നിർമ്മിക്കുന്നത് തുടരുന്നു, യഥാർത്ഥ ഉപയോഗ വ്യവസ്ഥകൾ നിലവിലെ കേബിളിൻ്റെ ആവശ്യങ്ങൾക്ക് അനുയോജ്യമല്ല, അപ്പോൾ യഥാർത്ഥ നല്ല അനുഭവം കേബിളിൻ്റെ ഭാവി പ്രവർത്തനത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കാൻ കഴിയില്ല, അത് മികച്ചതായിരിക്കണം. . സമീപ വർഷങ്ങളിൽ, പേപ്പർ ഇൻസുലേറ്റഡ് കേബിളുകൾ വളരെ അപൂർവമായി മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ.
2.2പി.വി.സി
കുറഞ്ഞ വോൾട്ടേജുള്ള 1kV കേബിളുകൾക്കുള്ള ഇൻസുലേറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലായി PVC ഇപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഇത് ഒരു ഷീറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലും കൂടിയാണ്. എന്നിരുന്നാലും, കേബിൾ ഇൻസുലേഷനിൽ PVC യുടെ പ്രയോഗം അതിവേഗം XLPE ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ ഷീറ്റിലെ പ്രയോഗം ലീനിയർ ലോ ഡെൻസിറ്റി പോളിയെത്തിലീൻ (LLDPE), മീഡിയം ഡെൻസിറ്റി പോളിയെത്തിലീൻ (MDPE) അല്ലെങ്കിൽ ഹൈ ഡെൻസിറ്റി പോളിയെത്തിലീൻ (HDPE), കൂടാതെ -പിവിസി കേബിളുകൾക്ക് ജീവിത ചക്രം ചെലവ് കുറവാണ്.
2.3 പോളിയെത്തിലീൻ (PE)
ലോ ഡെൻസിറ്റി പോളിയെത്തിലീൻ (എൽഡിപിഇ) 1930-കളിൽ വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു, ഇപ്പോൾ ക്രോസ്ലിങ്ക്ഡ് പോളിയെത്തിലീൻ (എക്സ്എൽപിഇ), വാട്ടർ റെസിസ്റ്റൻ്റ് ട്രീ ക്രോസ്ലിങ്ക്ഡ് പോളിയെത്തിലീൻ (ഡബ്ല്യുടിആർ-എക്സ്എൽപിഇ) മെറ്റീരിയലുകളുടെ അടിസ്ഥാന റെസിൻ ആയി ഉപയോഗിക്കുന്നു. തെർമോപ്ലാസ്റ്റിക് അവസ്ഥയിൽ, പോളിയെത്തിലീനിൻ്റെ പരമാവധി പ്രവർത്തന താപനില 75 ° C ആണ്, ഇത് പേപ്പർ ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്ത കേബിളുകളുടെ (80 ~ 90 ° C) പ്രവർത്തന താപനിലയേക്കാൾ കുറവാണ്. ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് പോളിയെത്തിലീൻ (XLPE) ൻ്റെ വരവോടെ ഈ പ്രശ്നം പരിഹരിച്ചു, ഇത് പേപ്പർ-ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്ത കേബിളുകളുടെ സേവന താപനിലയെ നേരിടാനോ കവിയാനോ കഴിയും.

2.4ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് പോളിയെത്തിലീൻ (XLPE)
XLPE എന്നത് ലോ ഡെൻസിറ്റി പോളിയെത്തിലീൻ (LDPE) ഒരു ക്രോസ്‌ലിങ്കിംഗ് ഏജൻ്റുമായി (പെറോക്സൈഡ് പോലുള്ളവ) കലർത്തി നിർമ്മിച്ച ഒരു തെർമോസെറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലാണ്.
XLPE ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്ത കേബിളിൻ്റെ പരമാവധി കണ്ടക്ടർ പ്രവർത്തന താപനില 90 ° C ആണ്, ഓവർലോഡ് ടെസ്റ്റ് 140 ° C വരെയാണ്, കൂടാതെ ഷോർട്ട് സർക്യൂട്ട് താപനില 250 ° C വരെ എത്താം. XLPE ന് മികച്ച വൈദ്യുത സ്വഭാവസവിശേഷതകൾ ഉണ്ട്, വോൾട്ടേജ് ശ്രേണിയിൽ ഉപയോഗിക്കാൻ കഴിയും. 600V മുതൽ 500kV വരെ.

2.5 ജല പ്രതിരോധ മരം ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് പോളിയെത്തിലീൻ (WTR-XLPE)
വാട്ടർ ട്രീ പ്രതിഭാസം XLPE കേബിളിൻ്റെ സേവനജീവിതം കുറയ്ക്കും. വാട്ടർ ട്രീ വളർച്ച കുറയ്ക്കാൻ നിരവധി മാർഗങ്ങളുണ്ട്, എന്നാൽ ഏറ്റവും സാധാരണയായി അംഗീകരിക്കപ്പെട്ട ഒന്നാണ് വാട്ടർ ട്രീ വളർച്ച തടയാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത പ്രത്യേക എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഇൻസുലേഷൻ മെറ്റീരിയലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത്, വാട്ടർ റെസിസ്റ്റൻ്റ് ട്രീ ക്രോസ്-ലിങ്ക്ഡ് പോളിയെത്തിലീൻ WTR-XLPE എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

2.6 എഥിലീൻ പ്രൊപ്പിലീൻ റബ്ബർ (ഇപിആർ)
EPR എന്നത് എഥിലീൻ, പ്രൊപിലീൻ (ചിലപ്പോൾ മൂന്നാമത്തെ മോണോമർ) കൊണ്ട് നിർമ്മിച്ച ഒരു തെർമോസെറ്റിംഗ് മെറ്റീരിയലാണ്, കൂടാതെ മൂന്ന് മോണോമറുകളുടെ കോപോളിമറിനെ എഥിലീൻ പ്രൊപിലീൻ ഡീൻ റബ്ബർ (EPDM) എന്ന് വിളിക്കുന്നു. വിശാലമായ താപനില പരിധിയിൽ, EPR എല്ലായ്പ്പോഴും മൃദുവായി തുടരുകയും നല്ല കൊറോണ പ്രതിരോധശേഷിയുള്ളതുമാണ്. എന്നിരുന്നാലും, EPR മെറ്റീരിയലിൻ്റെ വൈദ്യുത നഷ്ടം XLPE, WTR-XLPE എന്നിവയേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്.

3. ഇൻസുലേഷൻ വൾക്കനൈസേഷൻ പ്രക്രിയ
ക്രോസ്ലിങ്കിംഗ് പ്രക്രിയ ഉപയോഗിക്കുന്ന പോളിമറിന് പ്രത്യേകമാണ്. ക്രോസ്ലിങ്ക്ഡ് പോളിമറുകളുടെ നിർമ്മാണം ആരംഭിക്കുന്നത് ഒരു മാട്രിക്സ് പോളിമർ ഉപയോഗിച്ചാണ്, തുടർന്ന് സ്റ്റെബിലൈസറുകളും ക്രോസ്ലിങ്കറുകളും ചേർത്ത് ഒരു മിശ്രിതം ഉണ്ടാക്കുന്നു. ക്രോസ്ലിങ്കിംഗ് പ്രക്രിയ തന്മാത്രാ ഘടനയിലേക്ക് കൂടുതൽ കണക്ഷൻ പോയിൻ്റുകൾ ചേർക്കുന്നു. ഒരിക്കൽ ക്രോസ്-ലിങ്ക് ചെയ്‌താൽ, പോളിമർ തന്മാത്രാ ശൃംഖല ഇലാസ്റ്റിക് ആയി തുടരും, പക്ഷേ ദ്രാവകം ഉരുകുന്നത് പൂർണ്ണമായും വേർപെടുത്താൻ കഴിയില്ല.

4. കണ്ടക്ടർ ഷീൽഡിംഗ്, ഇൻസുലേറ്റിംഗ് ഷീൽഡിംഗ് മെറ്റീരിയലുകൾ
വൈദ്യുത മണ്ഡലത്തെ ഏകീകൃതമാക്കുന്നതിനും കേബിൾ ഇൻസുലേറ്റ് ചെയ്ത കാമ്പിൽ വൈദ്യുത മണ്ഡലം ഉൾക്കൊള്ളുന്നതിനും അർദ്ധചാലക ഷീൽഡിംഗ് പാളി കണ്ടക്ടറിൻ്റെയും ഇൻസുലേഷൻ്റെയും പുറം ഉപരിതലത്തിൽ എക്സ്ട്രൂഡ് ചെയ്യുന്നു. ആവശ്യമായ പരിധിക്കുള്ളിൽ സ്ഥിരതയുള്ള ചാലകത കൈവരിക്കുന്നതിന് കേബിളിൻ്റെ ഷീൽഡിംഗ് ലെയറിനെ പ്രാപ്തമാക്കുന്നതിന് ഈ മെറ്റീരിയലിൽ ഒരു എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഗ്രേഡ് കാർബൺ ബ്ലാക്ക് മെറ്റീരിയൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.