वर्तमान में, आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वालाइन्सुलेशन सामग्रीडीसी केबल के लिए सबसे अच्छा इन्सुलेशन सामग्री पॉलीइथिलीन है। हालांकि, शोधकर्ता लगातार पॉलीप्रोपाइलीन (पीपी) जैसी अधिक संभावित इन्सुलेशन सामग्री की तलाश कर रहे हैं। फिर भी, केबल इन्सुलेशन सामग्री के रूप में पीपी का उपयोग करने से कई समस्याएं आती हैं।
1. यांत्रिक गुण
डीसी केबल 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 कार्य तापमान सीमा के भीतर कठोरता प्रदर्शित करता है। इसके अतिरिक्त, यह कम तापमान वाले वातावरण में भंगुरता और दरार पड़ने की संवेदनशीलता दिखाता है, जो इन स्थितियों को पूरा करने में विफल रहता है। इसलिए, इन मुद्दों को संबोधित करने के लिए पीपी को मजबूत बनाने और संशोधित करने पर शोध पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए।
2. उम्र बढ़ने का प्रतिरोध
लंबे समय तक उपयोग के दौरान, उच्च विद्युत क्षेत्र तीव्रता और थर्मल साइकलिंग के संयुक्त प्रभावों के कारण डीसी केबल इन्सुलेशन धीरे-धीरे पुराना हो जाता है। यह उम्र बढ़ने से यांत्रिक और इन्सुलेशन गुणों में कमी आती है, साथ ही टूटने की ताकत में भी कमी आती है, जो अंततः केबल की विश्वसनीयता और सेवा जीवन को प्रभावित करती है। केबल इन्सुलेशन की उम्र बढ़ने में यांत्रिक, विद्युत, थर्मल और रासायनिक पहलू शामिल हैं, जिसमें इलेक्ट्रिकल और थर्मल उम्र बढ़ने सबसे अधिक चिंताजनक हैं। हालांकि एंटीऑक्सिडेंट जोड़ने से थर्मल ऑक्सीडेटिव उम्र बढ़ने के लिए पीपी के प्रतिरोध में कुछ हद तक सुधार हो सकता है, 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 जीवन अवधि और विश्वसनीयता आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है, जिससे पीपी को संशोधित करने पर आगे के शोध की आवश्यकता होती है।
3. इन्सुलेशन प्रदर्शन
अंतरिक्ष चार्ज, गुणवत्ता और जीवनकाल को प्रभावित करने वाले कारकों में से एक हैउच्च-वोल्टेज डीसी केबल, स्थानीय विद्युत क्षेत्र वितरण, परावैद्युत शक्ति और इन्सुलेशन सामग्री की उम्र बढ़ने पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। डीसी केबल 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 असमान-ध्रुवीयता वाले स्पेस चार्ज के उत्पादन को बाधित करने की आवश्यकता होती है, जिससे अप्रभावित ब्रेकडाउन शक्ति और केबल जीवनकाल सुनिश्चित होता है।
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 आवेश बन जाते हैं। ये आवेश तेजी से माइग्रेट होते हैं और चार्ज पैकेट में जमा हो जाते हैं, जिसे स्पेस चार्ज का संचय कहा जाता है। इसलिए, डीसी केबल 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 जल्दी से समाप्त नहीं हो पाती है, जिसके परिणामस्वरूप इन्सुलेशन परत के भीतरी और बाहरी पक्षों के बीच तापमान में अंतर होता है, जिससे असमान तापमान क्षेत्र बनता है। बढ़ते तापमान के साथ बहुलक सामग्री की विद्युत चालकता बढ़ जाती है। इसलिए, कम चालकता वाली इन्सुलेशन परत का बाहरी पक्ष चार्ज संचय के लिए प्रवण हो जाता है, जिससे विद्युत क्षेत्र की तीव्रता कम हो जाती है। इसके अलावा, तापमान प्रवणता बड़ी संख्या में अंतरिक्ष आवेशों के इंजेक्शन और प्रवास का कारण बनती है, जो विद्युत क्षेत्र को और विकृत करती है। तापमान प्रवणता जितनी अधिक होती है, उतना अधिक अंतरिक्ष आवेश संचय होता है, जो विद्युत क्षेत्र विरूपण को तेज करता है। जैसा कि पहले चर्चा की गई है, उच्च तापमान, अंतरिक्ष आवेश संचय और विद्युत क्षेत्र विरूपण डीसी केबलों के सामान्य संचालन और सेवा जीवन को प्रभावित करते
पोस्ट करने का समय: जनवरी-04-2024