Wat zijn de soorten isolatiemateriaal?

Isolatiematerialen worden gebruikt als isolatielaag van de kabel om de gestrande geleiders en de interacties tussen de geleiders en de mantel te isoleren. Ze bieden ook een zekere weerstand tegen spanning, een zekere hittebestendigheid en stabiele isolatiekwaliteit.

De dikte van de isolatielaag is gerelateerd aan de bedrijfsspanning. Over het algemeen gesproken, hoe hoger het spanningsniveau, hoe dikker de isolatielaag, maar het is niet proportioneel.

Vanwege de intensiteit van het elektrische veld, de dikte van de isolatielaag kan lager zijn voor kabels met hetzelfde spanningsniveau wanneer het dwarsdoorsnedeoppervlak van de geleider groter is.

Voor laagspanningskabels, vooral met papier geïsoleerde kabels, om kabelbuiging te garanderen, de papierlaag heeft een bepaalde mechanische weerstand, de dikte van de isolatielaag moet worden vergroot met de toename van de doorsnede van de geleider.

De materialen van de isolatielaag zijn voornamelijk met olie geïmpregneerd papier, kunststof en rubber.

Afhankelijk van de geleiderisolatielaag die in de verschillende materialen wordt gebruikt, geïsoleerde kabel is hoofdzakelijk verdeeld in kunststof geïsoleerde kabel, met rubber geïsoleerde kabel en met olie geïmpregneerde papiergeïsoleerde kabel.

De structuur en kenmerken van de drie soorten kabelisolatie zijn als volgt.

Kunststof isolatie

Kunststof isolatie is een belangrijk isolatiemateriaal, die vooral omvat l’isolatie PVC en l’isolatie XLPE.

De kabelisolatielaag is gemaakt van geëxtrudeerd thermoplastisch plastic, dat wordt verknoopt door het toevoegen van een verknopingsmiddel na het extruderen van de thermoplastische PVC-kunststof.

Dit type isolatie heeft goede elektrische eigenschappen en een goede waterbestendigheid., is bestand tegen zuren en logen, voorkomt corrosie, maar heeft ook de voordelen van een hoge bedrijfstemperatuur, goede mechanische eigenschappen en kan worden gebruikt voor de vervaardiging van hoogspanningskabels.

Isolatie een Caoutchouc

DE met rubber geïsoleerde elektrische kabels zijn geïsoleerd met styreen-butadieenrubber of synthetisch rubber.

De belangrijkste voordelen van deze kabels zijn hun flexibiliteit en goede lasbaarheid, waardoor ze bijzonder geschikt zijn voor mobiele energie- en elektriciteitsvoorzieningsinstallaties.

Echter, rubberen isolatie raakt snel beschadigd als deze in contact komt met olie.

Dit komt door het effect van hoge spanning, die barst als gevolg van de gevoeligheid van het materiaal voor het corona-effect.

Daarom, Deze kabels worden over het algemeen gebruikt voor middenspanningsgeïsoleerde kabels tot 10 kV en minder, terwijl kabels geïsoleerd met ethyleen-propyleen synthetisch rubber worden gebruikt voor spanningen tot 35 kv.

Isolatie een Papier Igeïmpregneerd met’Halle

Olie-geïmpregneerde papierisolatie bestaat uit een combinatie van kabelpapier en impregneermiddel.

De dikte van normaal kabelpapier geïsoleerd met olie-geïmpregneerd papier is 0,08, 0,12 enz 0,17 mm.

Het impregneermiddel wordt gemengd met laagspanningskabelolie en colofonium en wordt viskeuze geïmpregneerde kabelolie genoemd..

Bouw van de isolatie

Eenaderige kabels en kabels met loodmantel (aluminium) gescheiden fasen hebben een cirkelvormige geleider en de isolatie bestaat uit een strook papier die in concentrische lagen in de vorm van een cirkel is gewikkeld.

DE Meeraderige kabels van 10 kV en minder, de geleider is halfrond, ovaal of waaiervormig, de structuur van de isolatielaag is van het lintbundeltype.

Deze structuur is als volgt : elke geleider wordt om een ​​deel van het isolatiepapier gewikkeld, meerdere geleiders zijn samengewikkeld, vervolgens om een ​​stukje kabelpapier gewikkeld, bekend als totale pakketisolatie of tape-isolatie.

Op deze manier, de dikte van de isolatie tussen de geleider en de geleider is tweemaal zo groot als die van de geleider.

Tussen geleider en geleidermantel, de dikte van de geleiderisolatie wordt opgeteld bij de dikte van de totale verpakkingsisolatie.

Met olie geïmpregneerde papierisolatie van met olie gevulde kabels vereist hoge elektrische prestaties, een papierdikte van 0,045, 0,075, 0,125, 0,175 mm enzovoort, de waarde van de tangens van de diëlektrische verlieshoek moet groter zijn dan 0,0026.

Olie-impregnatie met lage viscositeit, de breeksterkte van de oliefrequentie mag niet minder zijn dan 60 kV/2,5mm.

Hierdoor wordt de elektrische weerstand van de kabelisolatie onder een bepaalde oliedruk aanzienlijk verbeterd.

Factoren Adie de dikte van de’Ioplossing

De dikte van het kabelisolatiemateriaal wordt bepaald door de bedrijfsspanning van de kabel en de nominale doorsnede van de geleider, beide om ervoor te zorgen dat de frequentiespanning en de schokspanning niet worden verbroken, maar ook om ervoor te zorgen dat de isolatie bij een normale constructie niet mechanisch wordt beschadigd.

Met olie geïmpregneerde papierisolatie is hittebestendiger dan rubberen isolatie en polyethyleenisolatie ; de werktemperatuur kan over het algemeen 80°C bereiken en de elektrische weerstand is hoog.

Spanningsniveaus kleiner dan of gelijk aan 35 kV zijn geïsoleerd met zelfklevende, met olie geïmpregneerde papierisolatie, terwijl spanningsniveaus groter dan of gelijk aan zijn 60 kV zijn geïsoleerd met olie-geïmpregneerde papierisolatie.

Papierisolatie absorbeert gemakkelijk vocht, waardoor de weerstand van de isolatie aanzienlijk wordt verminderd. Dit is waarom, naast ontvochtiging en impregnatie, er wordt een metalen omhulsel gebruikt om het binnendringen van vocht te voorkomen.

Verder, papierisolatie is relatief inflexibel, de minimaal toegestane buigradius en de minimale kabellegtemperatuur zijn gespecificeerd.

Om deze redenen, Tijdens de bouw moeten speciale voorzorgsmaatregelen worden genomen om goede isolatie-eigenschappen te garanderen.

Isolatie is PVC

Isolatie bij PVC heeft veel voordelen ten opzichte van met olie geïmpregneerde papierisolatie, maar het diëlektrische verlies is aanzienlijk, omgeving 10 heeft 20 maal die van met olie geïmpregneerde papierisolatie.

Verder, de geleidbaarheid ervan neemt scherp toe met de intensiteit van het elektrische veld, waardoor het gebruik ervan wordt beperkt tot hogere spanningen.

Onder dezelfde omstandigheden, de wisselstroombreeksterkte van PE is ongeveer 60 % hoger dan die van PVC, en het diëlektrische verlies vertegenwoordigt alleen 0,5 % van die van PVC.

PE-geïsoleerde kabels worden gekenmerkt door hoge isolerende eigenschappen, lage dichtheid, goede weerstand tegen water en chemische corrosie, maar hun smeltpunt is zo laag dat ze gemakkelijk barsten onder mechanische spanning.

Om de goede isolerende eigenschappen van polyethyleen te benutten en het nadeel van het lage smeltpunt te overwinnen, polyethyleen kan worden verknoopt.

Polyethyleen kan worden verknoopt door bestraling met hoge energie of chemische methoden, zodat de moleculen veranderen van de oorspronkelijke lineaire structuur naar een reticulaire structuur, dat wil zeggen van thermoplastisch naar thermohardend, waardoor de hittebestendigheid en thermische stabiliteit van polyethyleen worden verbeterd, wie is XLPE.

De belangrijkste kenmerken van XLPE-isolatiemateriaal zijn het hoge verwekingspunt, lage thermische vervorming, hoge mechanische weerstand bij hoge temperaturen, goede weerstand tegen thermische veroudering, enz. De maximale bedrijfstemperatuur van verknoopte polyethyleenkabels kan 90°C bereiken, en de toelaatbare kortsluittemperatuur 250°C.

Hoewel de kabel zeer superieure elektrische eigenschappen heeft, er zijn onvermijdelijk microporiën, onzuiverheden en andere defecten in de isolatielaag.

Speciaal, de aanwezigheid van microporiën bevordert de wateropname, die het fenomeen veroorzaakt “water dendriet” langs de richting van het elektrische veld onder invloed van een hoog elektrisch veld en beschadigt de isolatie.

Eigenlijk, selectie van isolatiemateriaal en beheersing van microporiën en onzuiverheden tijdens het productieproces zijn de belangrijkste manieren om het fenomeen waterdendriet te verminderen, maar onredelijke constructiemethoden tijdens de installatie kunnen ook leiden tot de vorming van nieuwe microporiën.

ZMS biedt geïsoleerde kabels aan met uitstekende isolatie-eigenschappen. De selectie van isolatiematerialen is gebaseerd op wat het beste is om de beste isolatie-eigenschappen te verkrijgen.