In i sistemi di putenza muderni, i cables d'alta tensione ghjucanu un rolu vitale. Da e reti elettriche sotterranee in cità à e linee di trasmissione à longa distanza attraversu e muntagne è i fiumi, i cavi d'alta tensione assicuranu una trasmissione efficiente, stabile è sicura di l'energia elettrica. Questu articulu hà da scopre in prufundità e diverse tecnulugia ligati à i cavi d'alta tensione, cumprese a so struttura, classificazione, prucessu di fabricazione, caratteristiche di prestazione, installazione è mantenimentu.
1.Struttura di basi di cables high-voltage
I cavi d'alta tensione sò principalmente cumposti da cunduttori, strati d'insulazione, strati di schermatura è strati protettivi.
U cunduttore hè u canali di trasmissione per u currente è hè generalmente fattu di rame o aluminiu. U ramu hà una bona conductività è duttilità, mentri l'aluminiu hè relativamente bassu in costu è ligeru in pesu. Questi cunduttori sò generalmente in forma di fili intrecciati multi-fili per aumentà a flessibilità.
A capa d'insulazione hè una parte chjave di u cable d'alta tensione, chì ghjoca un rolu in a prevenzione di a fuga di corrente è l'isolazione di u cunduttore da u mondu esternu. I materiali isolanti cumuni includenu polietilene cross-linked (XLPE), carta d'oliu, etc. XLPE hà proprietà elettriche eccellenti, resistenza à u calore è forza meccanica, è hè largamente utilizatu in cables d'alta tensione muderni.
A strata di schermatura hè divisa in schermatura interna è schermatura esterna. U scudu internu hè utilizatu per rende u campu elettricu uniforme è impedisce a scaricamentu lucali da dannà a capa d'insulazione; u scudo esterno pò riduce l'interferenza di u campu elettromagneticu esternu nantu à u cable, è ancu impedisce à u cable di avè un impattu elettromagneticu in u mondu esternu.
A capa protettiva prutege principalmente u cable da danni da fatturi esterni, cum'è danni meccanichi, corrosione chimica è intrusione d'acqua. Hè generalmente cumpostu di armatura metallica è guaina esterna. L'armatura metallica pò furnisce forza meccanica, è a guaina esterna hà funzioni impermeabili è anti-corrosione.
2. Classificazione di cables d'alta tensione
Sicondu u livellu di tensione, i cables d'alta tensione ponu esse divisi in cavi di media tensione (in generale 3-35kV), cables d'alta tensione (35-110kV), cavi ultra-alta tensione (110-500kV) è ultra-alta tensione. -cavi di tensione (sopra 500kV). I cavi di diversi livelli di tensione differiscenu in u disignu strutturale, esigenze d'insulazione, etc.
Da a perspettiva di i materiali insulating, in più di i cavi XLPE è i cavi di carta d'oliu citati sopra, ci sò ancu cavi di gomma di etilene-propilene. I cavi di carta d'oliu anu una longa storia, ma per via di i so alti costi di mantenimentu è altri motivi, sò stati rimpiazzati gradualmente da cavi XLPE. U cable di gomma di propilenu di etilene hà una bona flessibilità è resistenza à u clima, è hè adattatu per alcune occasioni speciali.
3. Prucessu Manufacturing di cable high-voltage
A fabricazione di cable d'alta tensione hè un prucessu cumplessu è delicatu.
A fabricazione di cunduttori necessita prima chì a materia prima di ramu o d'aluminiu sia allungata, torciata è altri prucessi per assicurà a precisione dimensionale è e proprietà meccaniche di u cunduttore. Duranti u prucessu di torsione, i filamenti di i filamenti deve esse disposti vicinu per migliurà a conduttività di u cunduttore.
L'estrusione di a capa d'insulazione hè unu di i passi chjave. Per a capa d'insulazione XLPE, u materiale XLPE hè extrusionatu à alta temperatura è imballatu uniformemente nantu à u cunduttore. Durante u prucessu di estrusione, paràmetri cum'è a temperatura, a pressione è a velocità di estrusione deve esse strettamente cuntrullati per assicurà a qualità è l'uniformità di u spessore di a capa d'insulazione.
A strata di schermatura hè generalmente fatta da tessitura di filu di metallu o imballaggio di cinta metallica. I prucessi di fabricazione di i scudi interni è esterni sò ligeramente diffirenti, ma i dui anu bisognu di assicurà l'integrità di a capa di scudo è una bona cunnessione elettrica.
Infine, a produzzione di a capa protettiva include a stallazione di l'armatura metallica è l'estrusione di a guaina esterna. L'armatura di metallu deve esse ghjustu nantu à u cable, è l'estrusione di a guaina esterna deve assicurà un apparenza liscia senza difetti cum'è bolle è cracke.
4. Caratteristiche di u rendiment di i cables high-voltage
In termini di prestazioni elettriche, i cavi d'alta tensione anu bisognu à avè una alta resistenza d'insulazione, una bassa perdita dielettrica è una bona resistenza di tensione. L'alta resistenza d'insulazione pò prevene efficacemente a fuga di corrente, a bassa perdita dielettrica riduce a perdita di energia elettrica durante a trasmissione, è una bona resistenza di tensione assicura chì u cable pò operare in modu sicuru in un ambiente d'alta tensione.
In quantu à e proprietà meccaniche, u cable deve avè una forza di trazione sufficiente, un raghju di curvatura è una resistenza à l'impattu. Durante a stallazione è u funziunamentu, u cable pò esse sottumessu à l'allungamentu, a curvatura è l'impattu di forza esterna. Se e proprietà meccaniche sò insufficienti, hè faciule fà danni à u cable.
U rendiment termale hè ancu un aspettu impurtante. U cable genererà calore durante u funziunamentu, soprattuttu quandu viaghja sottu una carica alta. Per quessa, u cable hà bisognu à avè una bona resistenza à u calore è esse capace di travaglià nurmalmente in un certu intervallu di temperatura senza prublemi cum'è l'anziane di l'insulation. U cable XLPE hà una resistenza à u calore relativamente bona è pò operà per un bellu pezzu à temperature più altu.
5. Installazione è mantenimentu di cables d'alta tensione
In quantu à a stallazione, a prima cosa da fà hè di pianificà u percorsu per assicurà chì u caminu di posa di cable hè raghjone è sicuru. Durante u prucessu di posa, deve esse cura per evità l'allungamentu eccessivu, a curvatura è l'estrusione di u cable. Per a posa di cavi à longa distanza, l'equipaggiu, cum'è i trasportatori di cable, sò generalmente usati per aiutà à a custruzzione.
A produzzione di ghjunti di cable hè un ligame chjave in u prucessu di stallazione. A qualità di l'articulazione influenza direttamente l'affidabilità operativa di u cable. Quandu si facenu ghjunti, u cable deve esse spogliatu, pulito, cunnessu è insulatu. Ogni passu deve esse realizatu strettamente in cunfurmità cù i requisiti di u prucessu per assicurà chì e proprietà elettriche è meccaniche di l'articulazione rispondenu à i requisiti.
U travagliu di mantenimentu hè essenziale per u funziunamentu stabile à longu andà di cavi d'alta tensione. L'ispezioni rigulari ponu detectar immediatamente se l'aspettu di u cable hè dannatu o a guaina hè dannata. À u listessu tempu, certi apparecchi di prova ponu ancu esse utilizati per pruvà a prestazione d'insulazione è a scarica parziale di u cable. Se si trovanu prublemi, anu da esse riparati o rimpiazzati in tempu.
6. Failure è dittizzioni di cables high-voltage
I fallimenti cumuni di i cables d'alta tensione includenu a rottura di l'insulazione, a disconnessione di u cunduttore è u fallimentu di l'articulazione. A rottura di l'insulazione pò esse causata da l'anziane di l'insulazione, scaricamentu parziale, o sovratensione esterna. A disconnessione di u cunduttore hè generalmente causata da una forza meccanica esterna o una sovraccarico à longu andà. U fallimentu di l'articulazione pò esse causatu da un prucessu di fabricazione di cunghjuntura poveru o un riscaldamentu severu durante l'operazione.
Per detectà sti difetti, ci sò parechji metudi di rilevazione. A rilevazione di scaricamentu parziale hè un metudu cumunimenti utilizatu. Detectendu u segnu generatu da una scarica parziale in u cable, pò esse determinatu s'ellu ci sò difetti d'insulazione in u cable. A prova di tensione di resistenza pò detectà a capacità di tensione di resistenza di u cable è truvà prublemi di insulazione potenziale. Inoltre, a tecnulugia di l'imaghjini termale infrared pò detectà a distribuzione di temperatura nantu à a superficia di u cable, per sapè s'ellu u cable hà prublemi cum'è u surriscaldamentu lucale.
7.Application è tendenza di sviluppu di cavi high-voltage in sistemi putenza
In i sistemi di putenza, i cavi d'alta tensione sò largamente utilizati in a trasfurmazioni di a rete elettrica urbana, e linee in uscita di grandi centrali, a trasmissione di cavi sottumarini è altri campi. In e rete di energia urbana, per via di u spaziu limitatu, l'usu di cables sotterranei pò salvà u spaziu è migliurà a bellezza di a cità. E linee in uscita di e grandi centrali elettriche necessitanu l'usu di cables d'alta tensione per trasmette l'electricità à stazioni distanti. A trasmissione di u cable sottumarinu pò realizà a trasmissione di l'energia trans-mare è furnisce un fornimentu di energia stabile per l'isule è e zone costiere.
Cù u sviluppu cuntinuu di a tecnulugia di putenza, i cables d'alta tensione anu ancu dimustratu qualchi tendenzi di sviluppu. Unu hè a ricerca è u sviluppu è l'applicazione di cavi cù livelli di tensione più altu. Cù l'aumentu di a dumanda di trasmissione di energia à longa distanza, u sviluppu di cavi ultra-alta tensione diventerà un focusu. U sicondu hè l'intelligenza di i cables. Integrà sensori è altri equipaghji in u cable, u monitoraghju in tempu reale di u statu di u funziunamentu di u cable è l'avvisu di difettu pò esse rializatu, migliurà cusì l'affidabilità di u funziunamentu di u cable. U terzu hè u sviluppu di cables amichevuli di l'ambiente. Cume i bisogni di e persone per a prutezzione di l'ambiente aumentanu, a ricerca è u sviluppu di materiali di cable riciclabili à bassa contaminazione seranu una direzzione futura di sviluppu.
Tempu di post: 24-Sep-2024