Yüksek Gerilim Kablo Bileşenleri: Güç Kablosu Üreticileri için Yalıtım Gereksinimleri

132 kV'luk bir kablo 5 pC'de rutin kısmi deşarj ekranını geçemediğinde, ilk olarak ekstrüzyon hattı incelenir ve en son bileşik incelenir. Sıra genellikle tersine çevrilir. Yüksek gerilim kablolarındaki kısmi deşarj, sıcak ayar ve arıza arızaları, bileşik sertifikasının göstermediği üç özelliğe kadar uzanır: temizlik, nem ve çapraz bağlamanın tamlığı. Endüstriyel bir güç kablosu üreticisi için bu üç kabloya da, ilk metrenin çıkarılmasından aylar önce, satın alma spesifikasyonunda karar verilir.

Yüksek Gerilim Kablo Bileşiğinin Sunması Gerekenler

Yüksek gerilim kablolarına yönelik bir yalıtım bileşiğinin aynı anda dört gereksinimi karşılaması gerekir: düşük dielektrik kaybı, standart AC ve darbe testlerine dayanabilen dielektrik dayanımı, tasarım iletken sıcaklığında termal ve mekanik dayanıklılık ve ekstrüzyon sırasında hiçbir kusur eklemeyen işleme davranışı. Bunlardan herhangi birini kaçıran kalite, bileşik aşamada değil, kablo test aşamasında başarısız olur.

• Dielektrik kaybı: Kayıp, voltaj aralığının üst ucundaki yalıtım kalınlığını ve akım değerini belirlediğinden, dağıtım faktörü servis sıcaklığı aralığı boyunca düşük ve sabit kalmalıdır.
• Dielektrik dayanımı: Kürlenmiş yalıtımın kablo standardının AC voltaj testini ve yıldırım darbesi seviyelerini karşılaması ve rutin kısmi deşarj sınırını (örneğin IEC 60502-2 uyarınca 10 pC) desteklemesi gerekir.
• Termal ve mekanik dayanıklılık: 90°C sürekli iletken sıcaklığı ve kısa devre sırasında 250°C, deformasyon IEC 60811-507'deki sıcak ayar testi ile kontrol edilmiştir.
• İşlenebilirlik: Bileşik, nitelikli hat üzerinde nitelikli erime sıcaklığı ve çıkışında çalışmalı ve taşıma, kurutma ve depolama yoluyla kirlenmeden uzak kalmalıdır.

Gerilim Sınıfı Bileşik Derecesini Belirler

Kablo standartları pazarı üç yalıtım rejimine ayırır: IEC 60502-2, 1 kV ila 30 kV'yi kapsar, IEC 60840, 30 kV ila 150 kV'yi kapsar ve IEC 62067, 150 kV ila 500 kV'yi kapsar. Bileşik yeterlilik seviyesi ve tedarikçinin sunması gereken kanıtlar her sınırda değişir.

36 kV'un altında yalıtım duvarı nispeten incedir ve elektrik gerilimi orta düzeydedir, bu nedenle silan çapraz bağlı XLPE pratik bir seçim olmaya devam etmektedir. 36 kV'un üzerinde, ekran arayüzündeki duvar kalınlığı ve gerilim artar ve yalnızca kontrollü yan ürün seviyelerine sahip süper temiz peroksit dereceleri tasarıma uygundur.

XLPE Taban Çizgisi ve Silan Çapraz Bağlanmasının Durduğu Yer

Peroksit çapraz bağlı XLPE, 30 kV'un üzerinde varsayılan yalıtımdır. Silan çapraz bağlı XLPE, su banyosu kürünün yeterli olduğu ve ekipman maliyetinin dielektrik marjından daha ağır olduğu 35 kV ve altına hizmet eder.

Aradaki fark pazarlama değil kimyadır. Dikümil peroksit kürlenme sırasında asetofenon, kümil alkol, metan ve alfa-metilstirene ayrışır. Bu kalıntılar, dağılım faktörünü yükseltir ve gerilim sınıfının üst kısmındaki tan delta sınırlarına ulaşılmadan önce gaz giderme yoluyla giderilmelidir. Bu rotanın güvenilirliği, bu notta ele alınan formülasyona olduğu kadar kür koşullarına da bağlıdır. Peroksit XLPE bileşiklerini güç kabloları için güvenilir kılan şey nedir? .

Endüstriyel ve dağıtım projelerine yönelik yalıtım portföyleri genellikle 35 kV tavanında durur, dolayısıyla bir üreticinin satın aldığı kalite listesi standart aralığın önerdiğinden daha dardır. Temsili bir örnek, 35 kV'a kadar kablo yalıtımı için bu peroksit XLPE sınıfıdır; burada çapraz bağlanma davranışı ve sıcak ayar değerleri, manşet dielektrik rakamlarından ziyade satın alma kriterleridir.

ML-YJ35 35 kV Kablolar için Peroksit XLPE İzolasyon Bileşiği Peroksit XLPE insulation compound for power cables up to 35 kV, listed to JB/T 10437-2004; a representative grade when crosslinking and hot-set values guide specification. Ürünü Görüntüle →

Kirlenme, Nem ve Gazdan Arındırma: Veri Sayfasında Eksik Olanlar

Uyumlu bir bileşiğin uyumlu bir kablo haline gelip gelmeyeceğine üç kusur kaynağı karar verir: tutulan kirlilik, emilen nem ve eksik gaz giderme. Bunların hiçbiri tipik bir veri sayfasında görünmüyor, dolayısıyla üçünün de satın alma spesifikasyonuna yazılması gerekiyor.

• Kirlenme: Kararlaştırılan boyutun üzerindeki parçacıklar, ağaçların ve kısmi boşalmanın başlamasına neden olan stres konsantrasyonları yaratır. Yüksek voltaj dereceleri maksimum parçacık boyutuna göre belirlenir ve ortalama sayımla değil, pelet veya bant muayenesiyle kontrol edilir.
• Nem: Emilen su, ekstrüzyon sırasında boşluklar oluşturur ve kullanım sırasında su ağaçlaşmasını besler. Şartnamede bir Karl Fischer nem limiti belirleyin ve nem bariyerli ambalajlamayı zorunlu kılın, çünkü nemli bir zeminde açılan folyo torba hızlı bir şekilde dengeye döner.
• Gazdan arındırma: Artık peroksit yan ürünleri kürlendikten sonra giderilmelidir ve kabul edilebilir seviye, voltaj sınıfına ve yalıtım kalınlığına bağlıdır. Bitmiş kablo üzerinde doğrulanır, asla pelet üzerinde doğrulanmaz.

Yarı İletken Ekranlar Yalıtım Sisteminin Yarısıdır

İletken ekran ve yalıtım ekranı, her iki yalıtım arayüzündeki elektrik stresini kontrol eder. 30 kV'un üzerinde ekranın pürüzsüzlüğü, yapışması ve soyulabilirliği, izolasyon bileşiğinin kendisi kadar darbe ve kısmi deşarj performansını da etkiler.

Elek bileşikleri karbon siyahı yüklü çapraz bağlanabilir formülasyonlardır. Satın almada önemli olan siyah içeriği değil, bitmiş yüzeydir: yalıtım arayüzündeki çıkıntılar stres noktaları görevi görür, hacim direnci iletken boyunca alanı eşitleyecek kadar düşük kalmalı ve yalıtım perdesi, altındaki yalıtımı yırtmadan bağlantı noktasından soyulabilir olmalıdır. Üç katmanlı eş zamanlı ekstrüzyonun standart bir uygulama olmasının bir nedeni vardır, çünkü daha sonra düzgün bir arayüz oluşturulamaz.

ML-PSD 10 kV XLPE Kablolar için Yarı İletken Ekranlama 10 kV'a kadar XLPE güç kabloları için yarı iletken çapraz bağlanabilir iletken ekran, JB/T 10738'e göre listelenmiştir; Ekran bileşimlerini ve gelen kontrolleri belirlerken geçerlidir. Ürünü Görüntüle →

Ekstrüzyon Öncesi Gelen Muayene

Gelen dört kontrol, yüksek voltajlı bir bileşikteki risklerin çoğunu kapsıyor: sıcakta sertleşme, nem, kirlenme ve pelet kıvamı. Her birinin satın alma siparişine yazılabilen ve mal girişinde tekrarlanabilen tanımlı bir yöntemi vardır.

Test verilerinin ötesinde, rapor paketini ve arkasındaki cihazların kalibrasyon durumunu isteyin. Yayınlayan bir tedarikçi laboratuvar test ekipmanı ve üretim ortamının denetlenmesi, izlenebilir bir yöntem olmaksızın sertifika gönderen bir ortama göre daha kolaydır.

Endüstriyel Yollarda Kılıf ve Alev Performansı

Üst kılıf herhangi bir dielektrik görevi taşımaz ancak kablonun su girişine, aşınmaya, kemirgenlere ve yangına maruz kalmaya karşı dayanıklı olup olmadığına karar verir. Kılıf bileşikleri yalıtım derecesine göre değil, montaj standardına ve bitmiş kablonun yangın sınıfına göre seçilir.

Sanayi sitelerinde üç kılıf ailesi hakimdir. Alev geciktirici polietilen, nem direncinin ve düşük su buharı iletiminin esneklikten daha önemli olduğu yüksek gerilim hatlarında kullanılır. Maliyet ve mekanik sağlamlığın karara yön verdiği durumlarda 70 C ve 90 C'deki PVC kaliteleri yaygın olarak kalır. Halojensiz kılıflar, duman yoğunluğunun ve aşındırıcılığın bileşik üzerinde değil kablo üzerinde kontrol edildiği yerlerde ortaya çıkar. Her durumda, belirtilecek bileşik miktarı çizimdeki miktardır: kılıf kalınlığı, ekrana yapışma ve bitmiş kablonun yangın testi sınıfı.

ML-ZRPE-H Yüksek Gerilim Kabloları için Alev Almaz Polietilen Kılıf Yüksek gerilim kabloları için halojen içermeyen, düşük dumanlı, alev geciktirici PE kılıf bileşiği, GB/T 11017 ST12'ye göre belirtilmiştir ve yanma paketi A/B; Kılıf yangın performansı belirtildiğinde geçerlidir. Ürünü Görüntüle →

Kablo Üreticilerinden Pratik Sorular

Hangi bileşik 33 kV'luk endüstriyel besleyiciye uyar?

IEC 60502-2'nin içinde 30 kV nominal ve Um 36 kV'a kadar çalışan 33 kV'luk bir besleyici bulunur. Bu seviyede hem peroksit hem de silanla çapraz bağlanmış XLPE kullanılır: kısmi deşarj marjının sıkı olduğu durumlarda peroksit, kürleme ekipmanının su bazlı olduğu durumlarda silan. Sıcakta sertleşme, nem ve ekran özelliklerini tek bir paket olarak belirtin çünkü izolasyon derecesi tek başına test sonucunu belirlemez.

Gazdan arındırma varsayılmak yerine nasıl doğrulanır?

Gerilim sınıfları arasında tek bir sayısal sınır uygulanmaz. Gazdan arındırma, bitmiş kablo üzerinde, güç frekansında ve yüksek sıcaklıkta dağılım faktörü ölçümü ve ayrıca müşteriyle mutabakata varılan artık yan ürün veya gaz oluşumu testleri yoluyla doğrulanır. Duvar kalınlığı ve sertleşme sıcaklığı gerekli gazdan arındırma süresini ayarlar, dolayısıyla program proses spesifikasyonuna aittir.

Yalıtım bileşiği için B2ca veya Cca derecelendirmeleri geçerli midir?

Bitmiş kabloya yangın testi sonuçlarından EN 13501-6 No.lu B2ca ve Cca gibi sınıflar atanır ve bunlar esas olarak kılıf ve genel yapı tarafından tahrik edilir. Yalıtım halojen içeriği, duman ve asit yoluyla katkıda bulunur, ancak sınıf bir bileşik özelliği değil, bir kablo özelliğidir.

Dielektrik dayanımın ötesinde bir satın alma spesifikasyonunda neler yer alır?

Minimum olarak: test yöntemiyle nem sınırı, kirlenme sınırı ve inceleme yöntemi, IEC 60811-507'ye göre sıcak ayar değerleri, yarı iletken ekranın hacim direnci ve yüzey düzgünlüğü, paketleme ve saklama koşulları ve teslimat başına test raporu paketi. Bunlar, bileşiğin 10 pC'de rutin kısmi deşarj testinden sağ çıkıp çıkamayacağına karar veren öğelerdir.