Ljocht ferstjoere oer tûzenen kilometers - it mystearje en ynnovaasje fan heechspanningskabels ferkenne

Technology Press

Ljocht ferstjoere oer tûzenen kilometers - it mystearje en ynnovaasje fan heechspanningskabels ferkenne

Yn moderne enerzjysystemen spylje heechspanningskabels in fitale rol. Fan ûndergrûnske stroomnetten yn stêden oant oerdrachtlinen op lange ôfstân oer bergen en rivieren, heechspanningskabels soargje foar effisjinte, stabile en feilige oerdracht fan elektryske enerzjy. Dit artikel sil yngeand ûndersykje de ferskate technologyen yn ferbân mei heechspanningskabels, ynklusyf har struktuer, klassifikaasje, produksjeproses, prestaasjes skaaimerken, ynstallaasje en ûnderhâld.
1.Basic struktuer fan heechspanningskabels

Heechspanningskabels binne benammen gearstald út diriginten, isolaasjelagen, skermlagen en beskermjende lagen.

De dirigint is it oerdrachtkanaal foar stroom en wurdt normaal makke fan koper of aluminium. Koper hat goede conductivity en ductility, wylst aluminium is relatyf leech yn kosten en licht yn gewicht. Dizze diriginten binne oer it generaal yn 'e foarm fan mearstrengige twisted triedden om fleksibiliteit te fergrutsjen.

De isolaasjelaach is in wichtich ûnderdiel fan 'e heechspanningskabel, dy't in rol spilet by it foarkommen fan stroomlekken en it isolearjen fan de dirigint fan 'e bûtenwrâld. Algemiene isolearjende materialen befetsje cross-linked polyetyleen (XLPE), oalje papier, ensfh XLPE hat poerbêste elektryske eigenskippen, waarmte ferset en meganyske sterkte, en wurdt in soad brûkt yn moderne hege-spanning kabels.

De shielding laach is ferdield yn binnenste shielding en bûtenste shielding. It ynderlike skyld wurdt brûkt om it elektryske fjild unifoarm te meitsjen en lokale ûntlading te foarkommen fan skea oan 'e isolaasjelaach; it bûtenste skyld kin de ynterferinsje fan it eksterne elektromagnetyske fjild op 'e kabel ferminderje, en ek foarkomme dat de kabel in elektromagnetyske ynfloed hat op' e bûtenwrâld.

De beskermjende laach beskermet benammen de kabel fan skea troch eksterne faktoaren lykas meganyske skea, gemyske corrosie en wetter ynbraak. It is meastentiids gearstald út metalen harnas en bûtenste skede. It metalen pânser kin meganyske sterkte leverje, en de bûtenskeade hat wetterdichte en anty-korrosjefunksjes.

kabel

2. Klassifikaasje fan heechspanningskabels

Neffens it spanningsnivo kinne heechspanningskabels ferdield wurde yn middelspanningskabels (algemien 3-35kV), heechspanningskabels (35-110kV), ultra-hege-spanningskabels (110-500kV) en ultra-hege kabels -spanningskabels (boppe 500kV). Kabels fan ferskate spanningsnivo's ferskille yn struktureel ûntwerp, isolaasjeeasken, ensfh.

Ut it perspektyf fan isolearjende materialen binne d'r neist de hjirboppe neamde XLPE-kabels en oalje-papierkabels ek ethylene-propylene rubberkabels. Oalje-papierkabels hawwe in lange skiednis, mar troch har hege ûnderhâldskosten en oare redenen binne se stadichoan ferfongen troch XLPE-kabels. Ethyleen propylene rubberen kabel hat goede fleksibiliteit en waar ferset, en is geskikt foar guon bysûndere gelegenheden.
3. Manufacturing proses fan hege-spanning kabel

De fabrikaazje fan heechspanningskabel is in kompleks en delikat proses.

De fabrikaazje fan diriginten fereasket earst dat de grûnstoffen fan koper of aluminium wurde útwreide, ferdraaid en oare prosessen om de diminsjonele krektens en meganyske eigenskippen fan 'e dirigint te garandearjen. Tidens it draaiende proses moatte de stringen fan 'e stringen nau arranzjearre wurde om de konduktiviteit fan' e dirigint te ferbetterjen.

De extrusion fan de isolaasje laach is ien fan de wichtichste stappen. Foar de XLPE isolaasje laach, it XLPE materiaal wurdt extruded op hege temperatuer en evenredich ferpakt op de dirigint. Tidens it extrusion proses moatte parameters lykas temperatuer, druk en extrusion snelheid strikt wurde kontrolearre om te garandearjen de kwaliteit en dikte uniformiteit fan de isolaasje laach.

De shielding laach wurdt meastal makke troch metalen tried weaving of metalen tape wrapping. De produksjeprosessen fan 'e ynderlike en bûtenste skylden binne wat oars, mar beide moatte soargje foar de yntegriteit fan' e shielding laach en goede elektryske ferbining.

Uteinlik omfettet de produksje fan 'e beskermjende laach it lizzen fan' e metalen harnas en de extrusion fan 'e bûtenste skede. De metalen harnas moat strak passe op 'e kabel, en de extrusion fan' e bûtenste mantel moat soargje foar in glêd uterlik sûnder mankeminten lykas bubbels en skuorren.
4. Prestaasje skaaimerken fan hege-spanning kabels

Wat elektryske prestaasjes oanbelanget, moatte heechspanningskabels hege isolaasjeferset hawwe, leech dielektrysk ferlies en goede spanningsresistinsje. Hege isolaasjeresistinsje kin aktuele lekkage effektyf foarkomme, leech dielektrysk ferlies ferleget it ferlies fan elektryske enerzjy by oerdracht, en goede spanningsferset soarget derfoar dat de kabel feilich kin operearje yn in heechspanningsomjouwing.

Yn termen fan meganyske eigenskippen, de kabel moat hawwe genôch treksterkte, bûge radius en impact ferset. By ynstallaasje en operaasje kin de kabel ûnderwurpen wurde oan stretching, bûgen en ynfloed fan eksterne krêft. As de meganyske eigenskippen net genôch binne, is it maklik om kabelskea te feroarsaakjen.

Termyske prestaasjes is ek in wichtich aspekt. De kabel sil generearje waarmte tidens wurking, benammen as rint ûnder hege lading. Dêrom moat de kabel goede waarmtebestriding hawwe en normaal kinne wurkje binnen in bepaald temperatuerberik sûnder problemen lykas isolaasjeferâldering. XLPE kabel hat relatyf goede waarmte ferset en kin wurkje foar in lange tiid by hegere temperatueren.
5. Ynstallaasje en ûnderhâld fan heechspanningskabels

Wat de ynstallaasje oanbelanget, is it earste ding om te dwaan it paad te planjen om te soargjen dat it paad foar kabellegging ridlik en feilich is. Tidens it lizzen proses, moatte wurde nommen om te kommen oermjittich stretching, bûgen en extrusion fan de kabel. Foar kabellizzen op lange ôfstân wurde apparatuer lykas kabeltransporteurs normaal brûkt om de bou te helpen.

De produksje fan kabelgewrichten is in wichtige skeakel yn it ynstallaasjeproses. De kwaliteit fan 'e ferbining hat direkt ynfloed op de betrouberens fan' e kabel. By it meitsjen fan gewrichten moat de kabel ôfstutsen, skjinmakke, ferbûn en isolearre wurde. Elke stap moat strikt wurde útfierd yn oerienstimming mei de proseseasken om te soargjen dat de elektryske en meganyske eigenskippen fan 'e mienskip foldogge oan' e easken.

Underhâldswurk is essinsjeel foar de lange termyn stabile wurking fan heechspanningskabels. Regelmjittige ynspeksjes kinne fuortendaliks ûntdekke oft it uterlik fan 'e kabel is skansearre of de skede is skansearre. Tagelyk kinne guon testapparatuer ek brûkt wurde om de isolaasjeprestaasjes en parsjele ûntlizzing fan 'e kabel te testen. As problemen wurde fûn, moatte se op 'e tiid repareare of ferfongen wurde.

kabel

6. Mislearjen en opspoaren fan heechspanningskabels

Algemiene mislearrings fan heechspanningskabels omfetsje isolaasje-ôfbraak, kondukteurûntkoppeling en mienskiplike mislearring. Isolaasje ôfbraak kin wurde feroarsake troch isolaasje ferâldering, in part ûntlading, of eksterne overvoltage. Conductor disconnection wurdt meastal feroarsake troch meganyske eksterne krêft of lange-termyn overload. Joint falen kin wurde feroarsake troch min mienskiplike produksje proses of slimme ferwaarming tidens operaasje.

Om dizze fouten te detektearjen, binne d'r in protte deteksjemetoaden. It opspoaren fan dielde ûntlading is in faak brûkte metoade. Troch it opspoaren fan it sinjaal generearre troch in part ûntlading yn 'e kabel, kin bepaald wurde oft der isolaasje defekten binnen de kabel. De wjerstânspanningstest kin de wjerstânspanningskapasiteit fan 'e kabel detektearje en potinsjele isolaasjeproblemen fine. Derneist kin infrarot-thermyske imagingtechnology de temperatuerferdieling op it oerflak fan 'e kabel detektearje, om út te finen oft de kabel problemen hat lykas lokale oververhitting.
7.Applikaasje en ûntwikkeling trend fan heechspanningskabels yn krêftsystemen

Yn krêftsystemen wurde heechspanningskabels in protte brûkt yn transformaasje fan stedsnetwurk, útgeande linen fan grutte krêftstasjons, oerdracht fan ûnderseeboaten en oare fjilden. Yn stedske stroomnetten kin it gebrûk fan ûndergrûnske kabels, troch beheinde romte, romte besparje en de skientme fan 'e stêd ferbetterje. De útgeande linen fan grutte krêftstasjons fereaskje it gebrûk fan heechspanningskabels om elektrisiteit nei fiere substasjons oer te dragen. Underseeboatkabeltransmission kin oersee-oerdracht fan krêft realisearje en stabile stroomfoarsjenning leverje foar eilannen en kustgebieten.

Mei de trochgeande ûntwikkeling fan krêfttechnology hawwe heechspanningskabels ek wat ûntwikkelingstrends toand. Ien is it ûndersyk en ûntwikkeling en tapassing fan kabels mei hegere spanningsnivo's. Mei de tanimming fan fraach nei macht oerdracht op lange ôfstân, sil de ûntwikkeling fan ultra-hege spanning kabels in fokus wurde. De twadde is de yntelliginsje fan kabels. Troch sensors en oare apparatuer yn 'e kabel te yntegrearjen, kin realtime tafersjoch fan' e operaasjestatus fan 'e kabel en warskôging foar warskôging wurde berikt, wêrtroch't de bedriuwsbetrouberens fan' e kabel ferbetterje. De tredde is de ûntwikkeling fan miljeufreonlike kabels. As de easken fan minsken foar miljeubeskerming tanimme, sil it ûndersyk en ûntwikkeling fan leechfersmoarging, recyclebere kabelmaterialen in takomstige ûntwikkelingsrjochting wêze.


Post tiid: Sep-24-2024