交联聚乙烯绝缘电缆是利用化学方法或物理方法,使电缆绝缘聚乙烯分子由线性分子结构转变为主体网状分子结构,即热塑性的聚乙烯转变为热固性的交联聚乙烯。这一神奇的转变大大提高了它的耐热性和机械性能,减少了收缩性,使其受热后不再熔化,并保持了优良的电气性能。
制造过程中,常采用过氧化物交联的方法。在这个过程里,聚乙烯分子由线型分子结构华丽变身为三维网状结构,材料也从热塑性摇身一变成热固性。如此一来,电缆的工作温度从原本的 70℃大幅提高到 90℃,载流能力也显著增强,能够更好地满足现代电力传输的需求。
耐热性能卓越:交联后形成的网状立体结构赋予了 XLPE 十分优异的耐热性能。在 300℃以下,它不会分解及碳化,长期工作温度可达 90℃,热寿命更是长达 40 年。这意味着在高温环境下,XLPE 绝缘电缆依然能够稳定运行,大大减少了因温度问题导致的故障发生概率。
绝缘性能优良:XLPE 完美地保持了 PE 原有的良好绝缘特性,并且绝缘电阻进一步增大。其介质损耗角正切值极小,而且受温度影响不大。这使得 XLPE 绝缘电缆在传输电能时,能够最大程度地减少电能损耗,提高能源利用效率,保障电力传输的稳定性和可靠性。
机械特性强:大分子间新建立的化学键,让 XLPE 的硬度、刚度、耐磨性和抗冲击性都得到了显著提高,成功弥补了 PE 易受环境应力而龟裂的缺点。无论是在复杂的施工环境中,还是在长期的使用过程中,XLPE 绝缘电缆都能凭借其出色的机械性能,抵御各种外力的破坏,确保电力传输的安全。
耐化学特性佳:XLPE 具有较强的耐酸碱和耐油性,其燃烧产物主要为水和二氧化碳,对环境的危害较小,符合现代消防安全的严格要求。在一些化工企业、炼油厂等存在化学腐蚀风险的场所,XLPE 绝缘电缆能够稳定运行,不易受到化学物质的侵蚀,保障了电力供应的持续性。
配电网:在城市和农村的配电网中,XLPE 绝缘电缆是当之无愧的主力军。它能够将变电站输出的电能高效、稳定地分配到各个用户端,满足居民生活、商业活动以及工业生产等不同领域的用电需求。无论是架空敷设还是地下埋设,XLPE 绝缘电缆都能适应,为城市的正常运转提供可靠的电力支持。
工业装置:工厂、矿山等工业场所需要大量的电力来驱动各种机械设备。XLPE 绝缘电缆凭借其强大的负载能力和良好的绝缘性能,能够为工业装置提供稳定的电力供应,确保生产过程的连续性和稳定性。在一些高温、高湿度或存在化学腐蚀的恶劣工业环境中,XLPE 绝缘电缆的优势更加明显,能够有效保障电力传输的安全。
大型建筑:在现代化的大型建筑中,如商业综合体、写字楼、酒店等,各种电气设备繁多,对电力供应的可靠性要求极高。XLPE 绝缘电缆可用于建筑内部的电力配电系统,为照明、空调、电梯等设备提供稳定的电能,保障建筑的正常运营。同时,其良好的防火性能也为人员的生命财产安全提供了有力保障。
交通领域:在地铁、轻轨等城市轨道交通系统中,以及铁路、机场等交通枢纽,XLPE 绝缘电缆都发挥着重要作用。它为列车的牵引系统、信号系统、照明系统等提供电力,确保交通工具的安全运行。在码头和港口,XLPE 绝缘电缆则为起重机、输送带等重型设备提供电力支持,保障货物的装卸和运输作业顺利进行。
新能源领域:随着新能源产业的快速发展,如风力发电、太阳能发电等,XLPE 绝缘电缆在新能源电力的传输和分配中也扮演着关键角色。它能够将新能源发电站产生的电能高效地输送到电网中,实现清洁能源的广泛应用。
绝缘电阻测量:绝缘电阻是衡量 XLPE 绝缘电缆绝缘性能的重要指标之一。通过测量电缆两端的电阻值和电流,可计算出绝缘电阻。在电缆的绝缘老化过程中,电阻值会逐渐降低。我国规程针对不同电压等级的电缆,规定了相应的绝缘电阻测量方法和试验周期。例如,对于 0.6/1kV 电缆,使用 1000V 绝缘电阻表;0.6/1kV 以上电缆,用 2500V 绝缘电阻表;6kV 及以上电缆,也可用 5000V 绝缘电阻表。对重要电缆,试验周期通常为 1 年;一般电缆,3.6/6kV 及以上者为 3 年,3.6/6kV 以下者为 5 年。
局部放电检测:局部放电是指电缆绝缘中的电气击穿现象产生的轻微放电。当绝缘介质存在缺陷时,就可能引发局部放电,进而导致介质破坏。通过监测电缆的电流和电压变化,能够及时发现局部放电现象。一旦检测到局部放电,就意味着电缆绝缘可能存在问题,需要进一步检查和维护,以避免故障的发生。
介质损耗测量:介质的功率损耗与介质损耗角正切 tanδ 成正比,tanδ 是衡量绝缘品质的关键指标。通过测量 tanδ 值,可以有效判断电气设备和电缆的绝缘状况,尤其对于受潮、老化等分布性缺陷的检测较为灵敏。测量 tanδ 和电容时,常使用 DELTA22000 测试仪,其基本电路基于西林电桥原理。为确保测量的准确性,需对电桥本体及引线进行屏蔽,以避免外界电场的干扰。
电热法评估:电热法评估是一种非破坏性的检测方法。其原理是在 XLPE 绝缘电缆中注入电流,利用绝缘材料的电阻值和温度变化来评估绝缘状态。这种方法能够全面反映电缆的绝缘状况,评估结果准确可靠,为判断电缆的健康状态提供了重要依据。
相比于传统的绝缘性评估方法,XLPE电力电缆绝缘校核仿真APP在XPLE绝缘电缆的生产设计阶段可帮助工程师基于新的设计方案快速进行绝缘性能的设计校核。
登陆Simapps网站,搜索关键词查找此仿真APP,即可在线试用。