वर्तमान में, आमतौर पर उपयोग किया जाता हैइन्सुलेशन सामग्रीडीसी केबल के लिए पॉलीथीन है। हालांकि, शोधकर्ता लगातार अधिक संभावित इन्सुलेशन सामग्री की तलाश कर रहे हैं, जैसे कि पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी)। बहरहाल, केबल इन्सुलेशन सामग्री के रूप में पीपी का उपयोग करना कई समस्याएं प्रस्तुत करता है।
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, ब्रेक में बढ़ाव, और कम तापमान प्रभाव प्रतिरोध शामिल है। हालांकि, पीपी, एक अत्यधिक क्रिस्टलीय बहुलक के रूप में, इसके काम करने वाले तापमान सीमा के भीतर कठोरता प्रदर्शित करता है। इसके अतिरिक्त, यह कम तापमान वाले वातावरण में क्रैकिंग के लिए भंगुरता और संवेदनशीलता को दर्शाता है, इन स्थितियों को पूरा करने में विफल रहता है। इसलिए, अनुसंधान को इन मुद्दों को हल करने के लिए पीपी को सख्त और संशोधित करने पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए।
2। उम्र बढ़ने का प्रतिरोध
लंबे समय तक उपयोग के दौरान, डीसी केबल इन्सुलेशन धीरे-धीरे उच्च विद्युत क्षेत्र की तीव्रता और थर्मल साइकिलिंग के संयुक्त प्रभावों के कारण होता है। यह उम्र बढ़ने से यांत्रिक और इन्सुलेशन गुणों में कमी होती है, साथ ही साथ टूटने की ताकत में कमी होती है, अंततः केबल की विश्वसनीयता और सेवा जीवन को प्रभावित करता है। केबल इन्सुलेशन उम्र बढ़ने में यांत्रिक, विद्युत, थर्मल और रासायनिक पहलू शामिल हैं, जिसमें विद्युत और थर्मल उम्र बढ़ने के साथ सबसे अधिक संबंधित हैं। हालांकि एंटीऑक्सिडेंट को जोड़ने से एक निश्चित सीमा तक थर्मल ऑक्सीडेटिव उम्र बढ़ने के लिए पीपी के प्रतिरोध में सुधार हो सकता है, एंटीऑक्सिडेंट और पीपी के बीच खराब संगतता, प्रवास, और उनकी अशुद्धता के रूप में एडिटिव्स पीपी के इन्सुलेशन प्रदर्शन को प्रभावित करते हैं। इसलिए, पीपी की उम्र बढ़ने के प्रतिरोध में सुधार करने के लिए एंटीऑक्सिडेंट पर पूरी तरह से भरोसा करना डीसी केबल इन्सुलेशन के जीवनकाल और विश्वसनीयता आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है, जिससे पीपी को संशोधित करने पर और शोध की आवश्यकता है।
3। इन्सुलेशन प्रदर्शन
अंतरिक्ष चार्ज, गुणवत्ता और जीवनकाल को प्रभावित करने वाले कारकों में से एक के रूप मेंउच्च वोल्टेज डीसी केबल, स्थानीय विद्युत क्षेत्र वितरण, ढांकता हुआ शक्ति और इन्सुलेशन सामग्री उम्र बढ़ने पर महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करता है। डीसी केबलों के लिए इन्सुलेशन सामग्री को अंतरिक्ष चार्ज के संचय को दबाने, जैसे-ध्रुवीयता अंतरिक्ष आवेशों के इंजेक्शन को कम करने और इन्सुलेशन और इंटरफेस के भीतर विद्युत क्षेत्र विरूपण को रोकने के लिए-ध्रुवीयता अंतरिक्ष आवेशों की पीढ़ी में बाधा डालने की आवश्यकता है, जो अप्रभावित ब्रेकडाउन शक्ति और केबल जीवन को सुनिश्चित करता है।
जब डीसी केबल एक विस्तारित अवधि के लिए एकध्रुवीय विद्युत क्षेत्र में रहते हैं, तो इंसुलेशन के भीतर इलेक्ट्रोड सामग्री पर उत्पन्न इलेक्ट्रॉनों, आयन और अशुद्धता आयनीकरण अंतरिक्ष आवेश बन जाते हैं। ये शुल्क तेजी से पलायन करते हैं और चार्ज पैकेट में जमा होते हैं, जिन्हें स्पेस चार्ज के संचय के रूप में जाना जाता है। इसलिए, डीसी केबलों में पीपी का उपयोग करते समय, चार्ज जनरेशन और संचय को दबाने के लिए संशोधन आवश्यक हैं।
4। थर्मल चालकता
खराब तापीय चालकता के कारण, पीपी-आधारित डीसी केबलों के संचालन के दौरान उत्पन्न गर्मी तुरंत विघटित नहीं हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप इन्सुलेशन परत के आंतरिक और बाहरी पक्षों के बीच तापमान अंतर होता है, जिससे एक असमान तापमान क्षेत्र बनता है। बढ़ते तापमान के साथ बहुलक सामग्री की विद्युत चालकता बढ़ जाती है। इसलिए, कम चालकता के साथ इन्सुलेशन परत का बाहरी पक्ष संचय को चार्ज करने के लिए प्रवण हो जाता है, जिससे विद्युत क्षेत्र की तीव्रता कम हो जाती है। इसके अलावा, तापमान ग्रेडिएंट बड़ी संख्या में अंतरिक्ष शुल्क के इंजेक्शन और प्रवास का कारण बनते हैं, जिससे विद्युत क्षेत्र को और अधिक विकृत किया जाता है। अधिक से अधिक तापमान ढाल, अधिक अंतरिक्ष चार्ज संचय होता है, विद्युत क्षेत्र विरूपण को तेज करता है। जैसा कि पहले चर्चा की गई है, उच्च तापमान, अंतरिक्ष 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 टाइम: JAN-04-2024