海底电力电缆绝缘系统

 行业动态    |      2020-12-28
如果我们将XLPE绝缘层立即挤出到导体上,导体的凹槽,脊和不平整会产生局部应力增强,并且会大大降低绝缘体的介电强度。

为避免这种情况,将一层半导电XLPE挤出到导体上,从而使绝缘XLPE的电介质表面极为光滑。由于半导体内层完全是圆形的并且具有光滑的表面,因此不会增加应力。

可以使用热油浴方法使内部导电层的表面可见。XLPE在130°C时变为透明,并详细显示了内部半导体层的表面结构。

三重挤出方法还在绝缘层外部提供半导体层,以便形成不受外部屏蔽层影响的稳定介电表面。三层“导体屏蔽层–绝缘墙–绝缘屏蔽层”构成电缆介电系统。为了获得高质量的绝缘,应始终在三重挤出系统中同时制造三层。

半导电XLPE层由PE基共聚物制成,混合了40%的炭黑。根据国际相关标准,体积电阻率应小于250Ωm(CENELEC)或小于500Ωm(AEIC,IEC)。如果屏蔽材料的电阻率太高,电缆系统中的脉冲电压会在半导体材料中引起很大的应力,最终导致绝缘击穿。大多数现代炭黑配方都可以满足要求。炭黑填充的XLPE在实际使用寿命中的电阻率在很大程度上取决于温度和机械应力,因为炭黑颗粒之间的接触桥在聚合物基体中的应变影响下可以闭合或断开。

炭黑有不同的品种,例如炉黑和乙炔黑,它们具有不同的粒度分布和纯度。挤出参数受炭黑含量和特性的强烈影响。绝缘壁和外部XLPE半导电屏蔽层之间粘附力降低的可剥离屏蔽系统有时用于中压电缆。在准备接缝或终端时,可以像剥香蕉皮一样剥掉外网,从而节省了工作时间。

半导电层的名义厚度为1-2 mm。对于长电缆,由于原材料相当昂贵,因此厚的半导电层的成本加起来可能会相当可观。