सध्या, सामान्यतः वापरले जाणारेइन्सुलेशन साहित्यडीसी केबल्ससाठी पॉलीइथिलीनचा वापर केला जातो. तथापि, संशोधक सतत पॉलीप्रोपीलीन (पीपी) सारख्या अधिक संभाव्य इन्सुलेशन सामग्रीचा शोध घेत आहेत. तरीही, केबल इन्सुलेशन सामग्री म्हणून पीपीचा वापर अनेक समस्या निर्माण करतो.
१. यांत्रिक गुणधर्म
डीसी केबल्सच्या वाहतूक, स्थापना आणि ऑपरेशनसाठी मूलभूत आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी, इन्सुलेशन मटेरियलमध्ये काही यांत्रिक शक्ती असणे आवश्यक आहे, ज्यामध्ये चांगली लवचिकता, ब्रेकवर वाढवणे आणि कमी-तापमानाचा प्रभाव प्रतिरोध यांचा समावेश आहे. तथापि, पीपी, एक अत्यंत स्फटिकासारखे पॉलिमर म्हणून, त्याच्या कार्यरत तापमान श्रेणीमध्ये कडकपणा प्रदर्शित करते. याव्यतिरिक्त, ते कमी-तापमानाच्या वातावरणात क्रॅक होण्याची शक्यता आणि नाजूकपणा दर्शवते, या अटी पूर्ण करण्यात अयशस्वी होते. म्हणून, या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी पीपीला कडक करणे आणि सुधारित करणे यावर संशोधन केंद्रित केले पाहिजे.
२. वृद्धत्वाचा प्रतिकार
दीर्घकालीन वापरादरम्यान, उच्च विद्युत क्षेत्र तीव्रता आणि थर्मल सायकलिंगच्या एकत्रित परिणामांमुळे डीसी केबल इन्सुलेशन हळूहळू जुने होते. या वृद्धत्वामुळे यांत्रिक आणि इन्सुलेशन गुणधर्मांमध्ये घट होते, तसेच ब्रेकडाउन स्ट्रेंथमध्ये घट होते, ज्यामुळे शेवटी केबलची विश्वासार्हता आणि सेवा आयुष्य प्रभावित होते. केबल इन्सुलेशन वृद्धत्वामध्ये यांत्रिक, इलेक्ट्रिकल, थर्मल आणि रासायनिक पैलूंचा समावेश होतो, ज्यामध्ये इलेक्ट्रिकल आणि थर्मल वृद्धत्व सर्वात चिंताजनक असते. जरी अँटिऑक्सिडंट्स जोडल्याने थर्मल ऑक्सिडेटिव्ह वृद्धत्वासाठी पीपीचा प्रतिकार काही प्रमाणात सुधारू शकतो, परंतु अँटिऑक्सिडंट्स आणि पीपीमधील खराब सुसंगतता, स्थलांतर आणि अॅडिटीव्ह म्हणून त्यांची अशुद्धता पीपीच्या इन्सुलेशन कार्यक्षमतेवर परिणाम करते. म्हणून, पीपीचा वृद्धत्व प्रतिकार सुधारण्यासाठी केवळ अँटीऑक्सिडंट्सवर अवलंबून राहिल्याने डीसी केबल इन्सुलेशनच्या आयुष्यमान आणि विश्वासार्हतेच्या आवश्यकता पूर्ण होऊ शकत नाहीत, त्यामुळे पीपीमध्ये बदल करण्यावर पुढील संशोधन आवश्यक आहे.
३. इन्सुलेशन कामगिरी
स्पेस चार्ज, गुणवत्ता आणि आयुर्मान प्रभावित करणाऱ्या घटकांपैकी एक म्हणूनउच्च-व्होल्टेज डीसी केबल्स, स्थानिक विद्युत क्षेत्र वितरण, डायलेक्ट्रिक शक्ती आणि इन्सुलेशन मटेरियलच्या वृद्धत्वावर लक्षणीय परिणाम करते. डीसी केबल्ससाठी इन्सुलेशन मटेरियलला स्पेस चार्जचे संचय रोखणे, लाईक-पोलरिटी स्पेस चार्जेसचे इंजेक्शन कमी करणे आणि अनलाइक-पोलरिटी स्पेस चार्जेसच्या निर्मितीला अडथळा आणणे आवश्यक आहे जेणेकरून इन्सुलेशन आणि इंटरफेसमध्ये इलेक्ट्रिकल फील्ड विकृती रोखता येईल, ज्यामुळे अप्रभावित ब्रेकडाउन ताकद आणि केबल आयुष्यमान सुनिश्चित होईल.
जेव्हा डीसी केबल्स एका ध्रुवीय विद्युत क्षेत्रात दीर्घकाळ राहतात, तेव्हा इन्सुलेशनमधील इलेक्ट्रोड मटेरियलमध्ये निर्माण होणारे इलेक्ट्रॉन, आयन आणि अशुद्धता आयनीकरण हे स्पेस चार्ज बनतात. हे चार्जेस वेगाने स्थलांतरित होतात आणि चार्ज पॅकेटमध्ये जमा होतात, ज्याला स्पेस चार्जचे संचय म्हणतात. म्हणून, डीसी केबल्समध्ये पीपी वापरताना, चार्ज निर्मिती आणि संचय रोखण्यासाठी बदल करणे आवश्यक आहे.
४. औष्णिक चालकता
खराब थर्मल चालकतेमुळे, पीपी-आधारित डीसी केबल्सच्या ऑपरेशन दरम्यान निर्माण होणारी उष्णता त्वरित नष्ट होऊ शकत नाही, परिणामी इन्सुलेशन लेयरच्या आतील आणि बाहेरील बाजूंमध्ये तापमान फरक होतो, ज्यामुळे असमान तापमान क्षेत्र तयार होते. वाढत्या तापमानासह पॉलिमर पदार्थांची विद्युत चालकता वाढते. म्हणून, कमी चालकता असलेल्या इन्सुलेशन लेयरची बाह्य बाजू चार्ज जमा होण्यास प्रवण होते, ज्यामुळे विद्युत क्षेत्राची तीव्रता कमी होते. शिवाय, तापमान ग्रेडियंट्समुळे मोठ्या प्रमाणात स्पेस चार्जेसचे इंजेक्शन आणि स्थलांतर होते, ज्यामुळे विद्युत क्षेत्र आणखी विकृत होते. तापमान ग्रेडियंट जितके जास्त असेल तितके जास्त स्पेस चार्ज जमा होतात, ज्यामुळे विद्युत क्षेत्र विकृतीकरण तीव्र होते. आधी चर्चा केल्याप्रमाणे, उच्च तापमान, स्पेस चार्ज संचय आणि विद्युत क्षेत्र विकृतीकरण डीसी केबल्सच्या सामान्य ऑपरेशन आणि सेवा आयुष्यावर परिणाम करते. म्हणूनच, डीसी केबल्सचे सुरक्षित ऑपरेशन आणि दीर्घ सेवा आयुष्य सुनिश्चित करण्यासाठी पीपीची थर्मल चालकता सुधारणे आवश्यक आहे.
पोस्ट वेळ: जानेवारी-०४-२०२४