वर्तमान में, आमतौर पर इस्तेमाल किया जाता हैइन्सुलेशन सामग्रीडीसी केबल के लिए पॉलीथीन है। हालाँकि, शोधकर्ता लगातार अधिक संभावित इन्सुलेशन सामग्री, जैसे पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) की तलाश कर रहे हैं। बहरहाल, पीपी को केबल इन्सुलेशन सामग्री के रूप में उपयोग करने से कई समस्याएं सामने आती हैं।
1. यांत्रिक गुण
डीसी केबलों के परिवहन, स्थापना और संचालन के लिए बुनियादी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, इन्सुलेशन सामग्री में कुछ यांत्रिक शक्ति होनी चाहिए, जिसमें अच्छा लचीलापन, टूटने पर बढ़ाव और कम तापमान प्रभाव प्रतिरोध शामिल है। हालाँकि, पीपी, एक अत्यधिक क्रिस्टलीय बहुलक के रूप में, अपने कामकाजी तापमान सीमा के भीतर कठोरता प्रदर्शित करता है। इसके अतिरिक्त, यह कम तापमान वाले वातावरण में टूटने की भंगुरता और संवेदनशीलता को दर्शाता है, इन स्थितियों को पूरा करने में विफल रहता है। इसलिए, अनुसंधान को इन मुद्दों के समाधान के लिए पीपी को सख्त और संशोधित करने पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए।
2. उम्र बढ़ने का प्रतिरोध
लंबे समय तक उपयोग के दौरान, उच्च विद्युत क्षेत्र की तीव्रता और थर्मल साइक्लिंग के संयुक्त प्रभावों के कारण डीसी केबल इन्सुलेशन धीरे-धीरे पुराना हो जाता है। इस उम्र बढ़ने से यांत्रिक और इन्सुलेशन गुणों में कमी आती है, साथ ही ब्रेकडाउन ताकत में भी कमी आती है, जो अंततः केबल की विश्वसनीयता और सेवा जीवन को प्रभावित करती है। केबल इन्सुलेशन उम्र बढ़ने में यांत्रिक, विद्युत, थर्मल और रासायनिक पहलू शामिल हैं, जिनमें विद्युत और थर्मल उम्र बढ़ना सबसे अधिक चिंताजनक है। हालांकि एंटीऑक्सिडेंट जोड़ने से थर्मल ऑक्सीडेटिव उम्र बढ़ने के प्रति पीपी के प्रतिरोध में कुछ हद तक सुधार हो सकता है, लेकिन एंटीऑक्सिडेंट और पीपी के बीच खराब संगतता, माइग्रेशन और एडिटिव्स के रूप में उनकी अशुद्धता पीपी के इन्सुलेशन प्रदर्शन को प्रभावित करती है। इसलिए, पीपी की उम्र बढ़ने के प्रतिरोध को बेहतर बनाने के लिए केवल एंटीऑक्सिडेंट पर निर्भर रहना डीसी केबल इन्सुलेशन की जीवनकाल और विश्वसनीयता आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है, जिससे पीपी को संशोधित करने पर और शोध की आवश्यकता होती है।
3. इन्सुलेशन प्रदर्शन
अंतरिक्ष प्रभार, गुणवत्ता और जीवन काल को प्रभावित करने वाले कारकों में से एक हैउच्च वोल्टेज डीसी केबल, स्थानीय विद्युत क्षेत्र वितरण, ढांकता हुआ ताकत और इन्सुलेशन सामग्री की उम्र बढ़ने पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। डीसी केबलों के लिए इन्सुलेशन सामग्री को स्पेस चार्ज के संचय को दबाने, समान-ध्रुवीयता वाले स्पेस चार्ज के इंजेक्शन को कम करने और इन्सुलेशन और इंटरफेस के भीतर विद्युत क्षेत्र विरूपण को रोकने के लिए विपरीत-ध्रुवीय स्पेस चार्ज की पीढ़ी में बाधा डालने की आवश्यकता होती है, जिससे अप्रभावित ब्रेकडाउन ताकत सुनिश्चित होती है और केबल जीवन काल.
जब डीसी केबल एक विस्तारित अवधि के लिए एकध्रुवीय विद्युत क्षेत्र में रहते हैं, तो इन्सुलेशन के भीतर इलेक्ट्रोड सामग्री पर उत्पन्न इलेक्ट्रॉन, आयन और अशुद्धता आयनीकरण अंतरिक्ष शुल्क बन जाते हैं। ये चार्ज तेजी से स्थानांतरित होते हैं और चार्ज पैकेट में जमा हो जाते हैं, जिसे स्पेस चार्ज के संचय के रूप में जाना जाता है। इसलिए, डीसी केबलों में पीपी का उपयोग करते समय, चार्ज उत्पादन और संचय को दबाने के लिए संशोधन आवश्यक हैं।
4. तापीय चालकता
खराब तापीय चालकता के कारण, पीपी-आधारित डीसी केबलों के संचालन के दौरान उत्पन्न गर्मी तुरंत नष्ट नहीं हो पाती है, जिसके परिणामस्वरूप इन्सुलेशन परत के आंतरिक और बाहरी किनारों के बीच तापमान में अंतर होता है, जिससे एक असमान तापमान क्षेत्र बनता है। बढ़ते तापमान के साथ पॉलिमर सामग्रियों की विद्युत चालकता बढ़ जाती है। इसलिए, कम चालकता वाली इन्सुलेशन परत के बाहरी हिस्से में चार्ज जमा होने का खतरा हो जाता है, जिससे विद्युत क्षेत्र की तीव्रता कम हो जाती है। इसके अलावा, तापमान प्रवणता बड़ी संख्या में अंतरिक्ष आवेशों के अंतःक्षेपण और प्रवासन का कारण बनती है, जिससे विद्युत क्षेत्र और भी विकृत हो जाता है। तापमान प्रवणता जितनी अधिक होगी, अंतरिक्ष आवेश का संचय उतना ही अधिक होगा, जिससे विद्युत क्षेत्र विरूपण तीव्र हो जाएगा। जैसा कि पहले चर्चा की गई है, उच्च तापमान, स्पेस चार्ज संचय और विद्युत क्षेत्र विरूपण डीसी केबल के सामान्य संचालन और सेवा जीवन को प्रभावित करते हैं। इसलिए, डीसी केबलों के सुरक्षित संचालन और लंबे समय तक सेवा जीवन को सुनिश्चित करने के लिए पीपी की तापीय चालकता में सुधार आवश्यक है।
पोस्ट समय: जनवरी-04-2024