केबल संरचना और बिजली केबल निर्माण प्रक्रिया की सामग्री।

केबल की संरचना सरल लगती है, वास्तव में, इसके प्रत्येक घटक का अपना महत्वपूर्ण उद्देश्य होता है, इसलिए केबल का निर्माण करते समय प्रत्येक घटक सामग्री को सावधानीपूर्वक चुना जाना चाहिए, ताकि ऑपरेशन के दौरान इन सामग्रियों से बने केबल की विश्वसनीयता सुनिश्चित हो सके।

1। कंडक्टर सामग्री
ऐतिहासिक रूप से, पावर केबल कंडक्टरों के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्री कॉपर और एल्यूमीनियम थी। सोडियम की भी संक्षेप में कोशिश की गई थी। कॉपर और एल्यूमीनियम में बेहतर विद्युत चालकता होती है, और एक ही करंट को संचारित करते समय तांबे की मात्रा अपेक्षाकृत कम होती है, इसलिए कॉपर कंडक्टर का बाहरी व्यास एल्यूमीनियम कंडक्टर की तुलना में छोटा होता है। एल्यूमीनियम की कीमत तांबे की तुलना में काफी कम है। इसके अलावा, क्योंकि तांबे का घनत्व एल्यूमीनियम की तुलना में बड़ा है, भले ही वर्तमान वहन क्षमता समान हो, एल्यूमीनियम कंडक्टर का क्रॉस सेक्शन कॉपर कंडक्टर की तुलना में बड़ा है, लेकिन एल्यूमीनियम कंडक्टर केबल अभी भी कॉपर कंडक्टर केबल की तुलना में हल्का है।

2। इन्सुलेशन सामग्री
कई इन्सुलेटिंग सामग्री हैं जो एमवी पावर केबल्स का उपयोग कर सकते हैं, यहां तक ​​कि तकनीकी रूप से परिपक्व संसेचन वाले पेपर इन्सुलेशन सामग्री भी शामिल हैं, जो 100 से अधिक वर्षों के लिए सफलतापूर्वक उपयोग किए गए हैं। आज, एक्सट्रूडेड पॉलीमर इन्सुलेशन को व्यापक रूप से स्वीकार किया गया है। एक्सट्रूडेड पॉलिमर इन्सुलेशन सामग्री में PE (LDPE और HDPE), XLPE, WTR-XLPE और EPR शामिल हैं। ये सामग्री थर्माप्लास्टिक के साथ -साथ थर्मोसेटिंग भी हैं। थर्माप्लास्टिक सामग्री गर्म होने पर विकृत हो जाती है, जबकि थर्मोसेट सामग्री ऑपरेटिंग तापमान पर अपने आकार को बनाए रखती है।

2.1। कागज इन्सुलेशन
उनके संचालन की शुरुआत में, पेपर-अछूता केबल केवल एक छोटा लोड ले जाते हैं और अपेक्षाकृत अच्छी तरह से बनाए रखे जाते हैं। हालांकि, पावर उपयोगकर्ता केबल को अधिक से अधिक उच्च लोड ले जाना जारी रखते हैं, उपयोग की मूल स्थिति अब वर्तमान केबल की जरूरतों के लिए उपयुक्त नहीं है, फिर मूल अच्छा अनुभव केबल के भविष्य के संचालन का प्रतिनिधित्व नहीं कर सकता है। हाल के वर्षों में, पेपर इंसुलेटेड केबलों का उपयोग शायद ही कभी किया गया हो।
2.2।पीवीसी
पीवीसी का उपयोग अभी भी कम-वोल्टेज 1KV केबल के लिए एक इन्सुलेट सामग्री के रूप में किया जाता है और यह एक शीथिंग सामग्री भी है। हालांकि, केबल इन्सुलेशन में पीवीसी के अनुप्रयोग को तेजी से एक्सएलपीई द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है, और म्यान में आवेदन तेजी से रैखिक कम घनत्व पॉलीथीन (एलएलडीपीई), मध्यम घनत्व पॉलीथीन (एमडीपीई) या उच्च घनत्व पॉलीइथाइलीन (एचडीपीई), और गैर-पीवीसी केबलों द्वारा प्रतिस्थापित किया जा रहा है।
2.3। बहुस्तरीय (पीई)
कम घनत्व वाले पॉलीथीन (LDPE) को 1930 के दशक में विकसित किया गया था और अब इसे क्रॉसलिंक्ड पॉलीइथाइलीन (XLPE) और पानी-प्रतिरोधी ट्री क्रॉसलिंक्ड पॉलीइथाइलीन (WTR-XLPE) सामग्री के लिए बेस राल के रूप में उपयोग किया जाता है। थर्माप्लास्टिक अवस्था में, पॉलीथीन का अधिकतम ऑपरेटिंग तापमान 75 ° C है, जो कागज अछूता केबल (80 ~ 90 ° C) के ऑपरेटिंग तापमान से कम है। इस समस्या को क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथाइलीन (XLPE) के आगमन के साथ हल किया गया है, जो पेपर-इंसुलेटेड केबलों के सेवा तापमान को पूरा या पार कर सकता है।

2.4।क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथाइलीन (एक्सएलपीई)
XLPE एक थर्मोसेटिंग सामग्री है जो एक क्रॉसलिंकिंग एजेंट (जैसे पेरोक्साइड) के साथ कम घनत्व वाले पॉलीथीन (LDPE) को मिलाकर बनाई गई है।
XLPE इंसुलेटेड केबल का अधिकतम कंडक्टर ऑपरेटिंग तापमान 90 ° C है, अधिभार परीक्षण 140 ° C तक है, और शॉर्ट-सर्किट तापमान 250 ° C. तक पहुंच सकता है XLPE में उत्कृष्ट ढांकता हुआ विशेषताएं हैं और इसका उपयोग 600V से 500kV के वोल्टेज रेंज में किया जा सकता है।

2.5। जल प्रतिरोधी पेड़ क्रॉस-लिंक्ड पॉलीथीन (WTR-XLPE)
पानी के पेड़ की घटना XLPE केबल के सेवा जीवन को कम करेगी। पानी के पेड़ के विकास को कम करने के कई तरीके हैं, लेकिन सबसे अधिक स्वीकार किए गए एक विशेष रूप से इंजीनियर इन्सुलेशन सामग्री का उपयोग करना है जो पानी के पेड़ के विकास को बाधित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जिसे पानी प्रतिरोधी ट्री क्रॉस-लिंक्ड पॉलीइथाइलीन डब्ल्यूटीआर-एक्सएलपीई कहा जाता है।

2.6। एथिलीन प्रोपलीन रबर
ईपीआर एथिलीन, प्रोपलीन (कभी -कभी एक तीसरा मोनोमर) से बना एक थर्मोसेटिंग सामग्री है, और तीन मोनोमर्स के कोपोलिमर को एथिलीन प्रोपलीन डायने रबर (ईपीडीएम) कहा जाता है। एक विस्तृत तापमान सीमा पर, ईपीआर हमेशा नरम रहता है और इसमें अच्छा कोरोना प्रतिरोध होता है। हालांकि, EPR सामग्री का ढांकता हुआ नुकसान XLPE और WTR-XLPE की तुलना में काफी अधिक है।

3। इन्सुलेशन वल्केनाइजेशन प्रक्रिया
क्रॉसलिंकिंग प्रक्रिया उपयोग किए गए बहुलक के लिए विशिष्ट है। क्रॉसलिंक किए गए पॉलिमर का निर्माण एक मैट्रिक्स बहुलक के साथ शुरू होता है और फिर एक मिश्रण बनाने के लिए स्टेबलाइजर्स और क्रॉसलिंकर जोड़े जाते हैं। क्रॉसलिंकिंग प्रक्रिया आणविक संरचना में अधिक कनेक्शन बिंदु जोड़ती है। एक बार क्रॉस-लिंक किए जाने के बाद, बहुलक आणविक श्रृंखला लोचदार रहती है, लेकिन पूरी तरह से एक तरल पिघल में नहीं जा सकती।

4। कंडक्टर परिरक्षण और इन्सुलेट परिरक्षण सामग्री
अर्ध-प्रवाहकीय परिरक्षण परत कंडक्टर की बाहरी सतह पर बाहर निकाली जाती है और विद्युत क्षेत्र को समान करने और केबल अछूता कोर में विद्युत क्षेत्र को समाहित करने के लिए इन्सुलेशन होती है। इस सामग्री में आवश्यक सीमा के भीतर एक स्थिर चालकता प्राप्त करने के लिए केबल की परत परत को सक्षम करने के लिए कार्बन ब्लैक सामग्री का एक इंजीनियरिंग ग्रेड होता है।