У сучасных сістэмах электраэнергіі высокія напружання гуляюць жыццёва важную ролю. Ад падземных электрасеткі ў гарадах да міжгародніх ліній перадачы праз горы і рэкі, высокія напружанне забяспечваюць эфектыўную, стабільную і бяспечную перадачу электрычнай энергіі. У гэтым артыкуле будзе глыбока вывучацца розныя тэхналогіі, звязаныя з кабелямі высокага напружання, уключаючы іх структуру, класіфікацыю, вытворчы працэс, характарыстыкі прадукцыйнасці, устаноўку і абслугоўванне.
1. Базавая структура кабеляў высокага напружання
Кабелі з высокім напружаннем у асноўным складаюцца з праваднікаў, ізаляцыйных слаёў, экранавых пластоў і ахоўных пластоў.
Праварны канал перадачы для току і звычайна вырабляецца з медзі або алюмінія. Медзь мае добрую праводнасць і пластычнасць, у той час як алюміній адносна нізкі па кошце і вазе. Гэтыя праваднікі, як правіла, знаходзяцца ў выглядзе шматкарыстальніцкіх скручаных правадоў, каб павялічыць гнуткасць.
Ізаляцыйны пласт з'яўляецца ключавой часткай кабеля высокага напружання, які гуляе ролю ў прадухіленні ўцечкі току і ізаляцыі правадыра з знешняга свету. Агульныя ізаляцыйныя матэрыялы ўключаюць сшыты поліэтылен (XLPE), алейную паперу і г.д. XLPE мае выдатныя электрычныя ўласцівасці, цеплавую ўстойлівасць і механічную трываласць, і шырока выкарыстоўваецца ў сучасных высокакваліфікацыйных кабелях.
Шчытны пласт падзелены на ўнутраны экранаваны і знешні экран. Унутраны шчыт выкарыстоўваецца для вырабу раўнамернага электрычнага поля і прадухілення пашкоджання мясцовых вылучэнняў з ізаляцыйным пластом; Знешні шчыт можа паменшыць ўмяшанне знешняга электрамагнітнага поля на кабелі, а таксама прадухіліць электрамагнітнае ўздзеянне на знешні свет.
Ахоўны пласт у асноўным абараняе кабель ад пашкоджанняў знешнімі фактарамі, такімі як механічныя пашкоджанні, хімічная карозія і ўварванне вады. Звычайна ён складаецца з металічнай даспехі і знешняй абалонкі. Металічная даспеха можа забяспечваць механічную трываласць, а знешняя абалонка выконвае воданепранікальныя і антыкаразійныя функцыі.
2. Класіфікацыя кабеляў высокага напружання
У адпаведнасці з узроўнем напружання, кабелі з высокім напружаннем можна падзяліць на кабелі сярэдняга напружання (звычайна 3-35 кВ), кабелі з высокім напружаннем (35-110 кВ), ультравысокі-напружання (110-500 кВ) і ўльтра-высокіх узломных кабеляў (вышэй 500 кВ). Кабелі розных узроўняў напружання адрозніваюцца па структурнай канструкцыі, патрабаваннях ізаляцыі і г.д.
З пункту гледжання ізаляцыйных матэрыялаў, акрамя кабеляў XLPE і кабеляў алейнай паперы, таксама існуюць гумовыя кабелі этыленкі-пропіленавага. Кабелі нафтавых паперы маюць доўгую гісторыю, але з-за высокіх выдаткаў на тэхнічнае абслугоўванне і іншых прычын іх паступова замянялі кабелі XLPE. Этылен прапілен гумавы кабель мае добрую гнуткасць і ўстойлівасць да надвор'я і падыходзіць для некаторых асаблівых выпадкаў.
3. Працэс вытворчасці кабеля высокага напружання
Вытворчасць кабеля высокага напружання-гэта складаны і далікатны працэс.
Вытворчасць праваднікаў спачатку патрабуе расцягвання медзі або алюмініевага сыравіны, скручаных і іншых працэсаў, каб забяспечыць дакладную дакладнасць і механічныя ўласцівасці правадыра. У працэсе скручвання ніткі пасмаў павінны быць уважліва размешчаны для павышэння праводнасці правадыра.
Экструзія ізаляцыйнага пласта - адзін з ключавых этапаў. Для ізаляцыйнага пласта XLPE матэрыял XLPE экструдаваны пры высокай тэмпературы і раўнамерна загорнуты на правадыр. У працэсе экструзіі параметры, такія як тэмпература, ціск і хуткасць экструзіі, павінны быць строга кантраляваны, каб забяспечыць аднастайнасць якасці і таўшчыні ўцяпляльнага пласта.
Шчытны пласт звычайна вырабляецца шляхам ткацтва з металічнай дротам або абгорткай металічнай стужкі. Працэсы вытворчасці ўнутраных і знешніх шчытоў некалькі адрозніваюцца, але абодва павінны забяспечыць цэласнасць экранаванага пласта і добрага электрычнага злучэння.
Нарэшце, вытворчасць ахоўнага пласта ўключае ў сябе пракладку металічнай даспехі і экструзію знешняй абалонкі. Металічная даспеха павінна шчыльна змясціцца на кабель, а экструзія вонкавай абалонкі павінна забяспечваць гладкую знешнасць без дэфектаў, такіх як бурбалкі і расколіны.
4. Характарыстыкі прадукцыйнасці кабеляў высокага напружання
З пункту гледжання электрычных характарыстык, высокія напружання кабелі павінны мець высокую ўстойлівасць ізаляцыі, нізкую дыэлектрычную страту і добрую ўстойлівасць да напружання. Высокая ўстойлівасць да ізаляцыі можа эфектыўна прадухіліць уцечку току, нізкая дыэлектрычная страта зніжае страту электрычнай энергіі падчас перадачы, а добрае ўстойлівасць да напружання гарантуе, што кабель можа бяспечна працаваць у асяроддзі высокага напружання.
З пункту гледжання механічных уласцівасцей кабель павінен мець дастатковую трываласць на расцяжэнне, радыус выгібу і ўстойлівасць. Падчас ўстаноўкі і працы кабель можа падвяргацца расцяжэнню, выгібу і ўздзеянню знешняй сілы. Калі механічныя ўласцівасці недастатковыя, лёгка выклікаць пашкоджанне кабеля.
Цеплавая прадукцыйнасць таксама з'яўляецца важным аспектам. Кабель будзе выпрацоўваць цяпло падчас працы, асабліва пры працы пад вялікай нагрузкай. Такім чынам, кабель павінен мець добрую цеплавую ўстойлівасць і мець магчымасць нармальна працаваць у пэўным тэмпературным дыяпазоне без праблем, такіх як старэнне ізаляцыі. Кабель XLPE мае адносна добрую цеплавую ўстойлівасць і можа працаваць доўга пры больш высокіх тэмпературах.
5. Устаноўка і абслугоўванне кабеляў высокага напружання
З пункту гледжання ўстаноўкі, першае, што трэба зрабіць, гэта спланаваць шлях, каб гарантаваць, што шлях адкладання кабеля разумным і бяспечным. Падчас працэсу пракладкі варта сачыць, каб пазбегнуць празмернага расцяжэння, выгібу і экструзіі кабеля. Для міжгародніх кабеляў, абсталяванне, такое як кабельныя канвееры, звычайна выкарыстоўваецца для дапамогі будаўніцтва.
Вытворчасць кабельных суставаў з'яўляецца ключавой спасылкай у працэсе ўстаноўкі. Якасць сустава непасрэдна ўплывае на надзейнасць працы кабеля. Пры падрыхтоўцы суставаў кабель неабходна пазбавіць, чысціць, злучыць і ізаляваць. Кожны крок трэба праводзіць строга ў адпаведнасці з працэсавымі патрабаваннямі, каб забяспечыць, каб электрычныя і механічныя ўласцівасці сумеснага адпавядалі патрабаванням.
Працы тэхнічнага абслугоўвання маюць важнае значэнне для доўгатэрміновай стабільнай працы кабеляў з высокім напружаннем. Рэгулярныя праверкі могуць неадкладна выявіць, ці пашкоджаны кабельны выгляд альбо пашкоджана абалонка. У той жа час для праверкі прадукцыйнасці ізаляцыі і частковага разраду кабеля таксама можа быць выкарыстана некаторыя тэставае абсталяванне. Калі праблемы знойдзены, іх трэба адрамантаваць альбо замяніць своечасова.
6. Збой і выяўленне кабеляў высокага напружання
Агульныя збоі кабеляў з высокім напружаннем ўключаюць разрыў ізаляцыі, адключэнне правадыра і адмову суставаў. Разрыў ізаляцыі можа быць выклікана старэннем ізаляцыі, частковым вылучэннем або знешнім перанапружаннем. Адключэнне правадыра звычайна выклікана механічнай знешняй сілай або доўгатэрміновай перагрузкай. Збой сумеснай працы можа быць выкліканы дрэнным працэсам вытворчасці суставаў або цяжкім нагрэвам падчас працы.
Для таго, каб выявіць гэтыя няспраўнасці, існуе мноства метадаў выяўлення. Частковае выяўленне разраду - гэта звычайна выкарыстоўваецца метад. Выяўленне сігналу, які ўтвараецца частковым вылучэннем у кабелі, можна вызначыць, ці ёсць дэфекты ізаляцыі ўнутры кабеля. Вытрыманы тэст на напружанне можа выявіць магутнасць напружання кабеля і знайсці патэнцыйныя праблемы ізаляцыі. Акрамя таго, інфрачырвоная тэхналогія цеплавой візуалізацыі можа выявіць размеркаванне тэмператур на паверхні кабеля, каб даведацца, ці ёсць у кабеля праблемы, такія як лакальны перагрэў.
7. Уключэнне і тэндэнцыя развіцця высокаклетарных кабеляў у сістэмах электраэнергіі
У сістэмах электраэнергіі высокія напружання кабелі шырока выкарыстоўваюцца ў трансфармацыі гарадской электрасеткі, выходных ліній вялікіх электрастанцый, перадачы падводнай лодкі і іншых палёў. У гарадскіх сетках электраэнергіі, з -за абмежаванай прасторы, выкарыстанне падземных кабеляў можа зэканоміць месца і палепшыць прыгажосць горада. Выходныя лініі буйных электрастанцый патрабуюць выкарыстання высокавольтных кабеляў для перадачы электраэнергіі на далёкія падстанцыі. Перадача кабеля падводнай лодкі можа рэалізаваць перадачу электраэнергіі і забяспечыць стабільны блок харчавання для астравоў і прыбярэжных раёнаў.
З пастаянным развіццём тэхналогій энергетыкі, высокія напружання кабелі таксама паказалі некаторыя тэндэнцыі развіцця. Адзін з іх - даследаванні і распрацоўкі і прымяненне кабеляў з больш высокім узроўнем напружання. З павелічэннем попыту на міжгароднюю перадачу электраэнергіі, развіццё ультра-высокіх напружанняў стане ў цэнтры ўвагі. Другі - інтэлект кабеляў. Уключэнне датчыкаў і іншага абсталявання ў кабель, можа быць дасягнуты маніторынг працоўнага стану кабеля і папярэджанне аб няспраўнасці, тым самым паляпшаючы надзейнасць працы кабеля. Трэці - гэта развіццё экалагічна чыстых кабеляў. Па меры павелічэння патрабаванняў людзей да аховы навакольнага асяроддзя, даследаванні і распрацоўка нізкага забруджвання, утылізаваныя кабельныя матэрыялы стануць будучым кірункам развіцця.
Час пасля: верасня-24-2024