Senyawa Kabel Tegangan Tinggi: Persyaratan Isolasi untuk Pembuat Kabel Listrik

Ketika kabel 132 kV gagal menyaring pelepasan sebagian rutinnya pada 5 pC, saluran ekstrusi diperiksa terlebih dahulu dan senyawanya diperiksa terakhir. Urutannya biasanya terbalik. Kegagalan pelepasan sebagian, hot-set, dan kerusakan pada kabel tegangan tinggi disebabkan oleh tiga sifat yang tidak ditunjukkan oleh sertifikat majemuk: kebersihan, kelembapan, dan kelengkapan ikatan silang. Untuk produsen kabel listrik industri, ketiganya ditentukan dalam spesifikasi pembelian, beberapa bulan sebelum meteran pertama diekstrusi.

Apa yang Harus Disampaikan oleh Senyawa Kabel Tegangan Tinggi

Senyawa isolasi untuk kabel tegangan tinggi harus memenuhi empat persyaratan sekaligus: kehilangan dielektrik yang rendah, kekuatan dielektrik yang bertahan terhadap uji AC dan impuls standar, ketahanan termal dan mekanik pada suhu konduktor desain, dan perilaku pemrosesan yang tidak menambah cacat selama ekstrusi. Nilai yang tidak memenuhi salah satu dari nilai tersebut akan gagal pada tahap uji kabel, bukan pada tahap gabungan.

• Kerugian dielektrik: faktor disipasi harus tetap rendah dan stabil di seluruh rentang suhu layanan, karena kerugian mengatur ketebalan insulasi dan nilai arus pada ujung atas rentang tegangan.
• Kekuatan dielektrik: insulasi yang diawetkan harus tahan terhadap uji tegangan AC dan tingkat impuls petir standar kabel, dan mendukung batas pelepasan sebagian rutin, misalnya 10 pC berdasarkan IEC 60502-2.
• Ketahanan termal dan mekanik: suhu konduktor kontinyu 90 C dan 250 C selama hubung singkat, dengan deformasi diperiksa dengan uji hot-set di IEC 60811-507.
• Kemampuan proses: senyawa harus berjalan pada jalur yang memenuhi syarat pada suhu dan keluaran lelehan yang memenuhi syarat, dan tetap bebas dari kontaminasi selama pengangkutan, pengeringan, dan penyimpanan.

Kelas Tegangan Menentukan Tingkat Senyawa

Standar kabel membagi pasar menjadi tiga rezim isolasi: IEC 60502-2 mencakup 1 kV hingga 30 kV, IEC 60840 mencakup di atas 30 kV hingga 150 kV, dan IEC 62067 mencakup di atas 150 kV hingga 500 kV. Tingkat kualifikasi gabungan berubah di setiap batasan, begitu pula bukti yang harus diberikan oleh pemasok.

Di bawah 36 kV, dinding insulasi relatif tipis dan tegangan listrik sedang, sehingga XLPE berikatan silang silan tetap menjadi pilihan praktis. Di atas 36 kV, ketebalan dinding dan tegangan pada antarmuka layar meningkat, dan hanya kadar peroksida superbersih dengan tingkat produk sampingan terkontrol yang sesuai dengan desain.

Garis Dasar XLPE dan Tempat Pengikatan Silang Silane Berhenti

XLPE berikatan silang peroksida adalah insulasi default di atas 30 kV. Silane crosslinked XLPE melayani tegangan 35 kV ke bawah, dimana proses waterbath sudah mencukupi dan biaya peralatan lebih besar dibandingkan margin dielektrik.

Perbedaannya adalah chemistry, bukan pemasaran. Dikumil peroksida terurai selama pengawetan menjadi asetofenon, kumil alkohol, metana, dan alfa-metilstirena. Residu tersebut meningkatkan faktor disipasi dan harus dihilangkan dengan degassing sebelum batas tan delta pada puncak kelas tegangan dapat dicapai. Keandalan rute tersebut bergantung pada kondisi penyembuhan dan juga formulasinya, yang dibahas dalam catatan ini apa yang membuat senyawa peroksida XLPE dapat diandalkan untuk kabel listrik .

Portofolio isolasi yang ditujukan untuk proyek industri dan distribusi biasanya berhenti pada batas atas 35 kV, sehingga daftar kualitas yang dibeli oleh produsen lebih sempit daripada kisaran standar yang disarankan. Contoh yang representatif adalah tingkat XLPE peroksida untuk isolasi kabel hingga 35 kV, di mana perilaku ikatan silang dan nilai hot-set adalah kriteria pembelian dan bukan angka dielektrik utama.

Senyawa Isolasi XLPE Peroksida ML-YJ35 untuk Kabel 35 kV Peroksida XLPE insulation compound for power cables up to 35 kV, listed to JB/T 10437-2004; a representative grade when crosslinking and hot-set values guide specification. Lihat Produk →

Kontaminasi, Kelembapan, dan Degassing: Apa yang Dihilangkan dalam Lembar Data

Tiga sumber cacat menentukan apakah senyawa yang sesuai menjadi kabel yang sesuai: kontaminasi yang tertahan, kelembapan yang diserap, dan pelepasan gas yang tidak lengkap. Tak satu pun dari mereka muncul di lembar data biasa, jadi ketiganya harus ditulis ke dalam spesifikasi pembelian.

• Kontaminasi: partikel di atas ukuran yang disepakati menciptakan konsentrasi tegangan yang memicu pepohonan dan pelepasan sebagian. Nilai tegangan tinggi ditentukan berdasarkan ukuran partikel maksimum dan diperiksa dengan inspeksi pelet atau pita, bukan dengan hitungan rata-rata.
• Kelembapan: air yang diserap membentuk rongga selama ekstrusi dan memberi makan air pada pohon dalam pelayanan. Tetapkan batas kelembapan Karl Fischer dalam spesifikasi dan perlukan kemasan penghalang kelembapan, karena kantong foil yang dibuka di lantai lembab akan kembali ke keseimbangan dengan cepat.
• Degassing: sisa produk samping peroksida harus dihilangkan setelah proses pengeringan, dan tingkat yang dapat diterima bergantung pada kelas tegangan dan ketebalan insulasi. Ini diverifikasi pada kabel jadi, tidak pernah pada pelet.

Layar Semikonduktif Adalah Setengah dari Sistem Isolasi

Layar konduktor dan layar insulasi mengontrol tegangan listrik pada kedua antarmuka insulasi. Di atas 30 kV, kehalusan layar, ikatan dan kemampuan pengupasan mempengaruhi kinerja impuls dan pelepasan sebagian seperti halnya senyawa insulasi itu sendiri.

Senyawa penyaring adalah formulasi pengikat silang yang mengandung karbon hitam. Yang penting dalam pembelian bukanlah kandungan hitamnya tetapi permukaan akhir: tonjolan pada antarmuka insulasi bertindak sebagai titik tegangan, resistivitas volume harus tetap cukup rendah untuk menyamakan medan di sepanjang konduktor, dan layar insulasi harus dapat dilepas pada sambungan tanpa merobek insulasi di bawahnya. Ekstrusi simultan tiga lapis adalah praktik standar karena suatu alasan, karena antarmuka yang mulus tidak dapat dibuat setelahnya.

Layar Konduktor Semi Konduktif ML-PSD untuk Kabel XLPE 10 kV Layar konduktor ikatan silang semi-konduktif untuk kabel daya XLPE hingga 10 kV, terdaftar pada JB/T 10738; relevan saat menentukan koneksi layar dan cek masuk. Lihat Produk →

Inspeksi Masuk Sebelum Ekstrusi

Empat pemeriksaan masuk mencakup sebagian besar risiko pada senyawa bertegangan tinggi: suhu panas, kelembapan, kontaminasi, dan konsistensi pelet. Masing-masing memiliki metode tertentu yang dapat ditulis ke dalam pesanan pembelian dan diulangi pada saat penerimaan barang.

Selain data pengujian, tanyakan paket laporan dan status kalibrasi instrumen di belakangnya. Pemasok yang menerbitkan peralatan pengujian laboratoriumnya dan lingkungan produksi lebih mudah untuk diaudit dibandingkan lingkungan yang mengirimkan sertifikat tanpa metode yang dapat dilacak.

Kinerja Selubung dan Api pada Jalur Industri

Selubung terluar tidak memiliki tugas dielektrik tetapi menentukan apakah kabel dapat bertahan dari masuknya air, abrasi, hewan pengerat, dan paparan api. Senyawa selubung dipilih berdasarkan standar pemasangan dan kelas api kabel jadi, bukan berdasarkan tingkat insulasi.

Di lokasi industri, tiga keluarga selubung mendominasi. Polietilen tahan api digunakan pada rute tegangan tinggi di mana ketahanan terhadap kelembapan dan transmisi uap air yang rendah lebih penting daripada fleksibilitas. Nilai PVC pada suhu 70 C dan 90 C tetap umum karena biaya dan ketangguhan mekanis menjadi penentu keputusan. Selubung bebas halogen muncul ketika kepadatan asap dan korosifitas dikontrol pada kabel, bukan pada komponnya. Dalam setiap kasus, jumlah senyawa yang harus ditentukan adalah yang ada pada gambar: ketebalan selubung, daya rekat pada layar dan kelas uji api dari kabel yang sudah jadi.

Selubung Polietilen Tahan Api ML-ZRPE-H untuk Kabel Tegangan Tinggi Senyawa selubung PE tahan api bebas halogen dan rendah asap untuk kabel tegangan tinggi, dinyatakan dalam GB/T 11017 ST12 dan pembakaran bundel A/B; relevan ketika kinerja kebakaran selubung ditentukan. Lihat Produk →

Pertanyaan Praktis dari Produsen Kabel

Senyawa manakah yang cocok untuk pengumpan industri 33 kV?

Penyulang 33 kV berada di dalam IEC 60502-2, yang beroperasi hingga nilai pengenal 30 kV dan Um 36 kV. XLPE ikatan silang peroksida dan silan digunakan pada tingkat ini: peroksida dengan margin pelepasan sebagian yang ketat, silan dengan peralatan pengawetan berbahan dasar air. Tentukan sifat pengaturan panas, kelembapan, dan saringan sebagai satu paket, karena tingkat insulasi saja tidak menentukan hasil pengujian.

Bagaimana cara degassing diverifikasi dan bukan diasumsikan?

Tidak ada batasan numerik tunggal yang berlaku di seluruh kelas tegangan. Degassing diverifikasi pada kabel jadi melalui pengukuran faktor disipasi pada frekuensi daya dan suhu tinggi, ditambah sisa produk sampingan atau uji evolusi gas yang disepakati dengan pelanggan. Ketebalan dinding dan temperatur curing mengatur waktu degassing yang diperlukan, sehingga jadwal tersebut termasuk dalam spesifikasi proses.

Apakah peringkat B2ca atau Cca berlaku untuk kompon isolasi?

Kelas EN 13501-6 seperti B2ca dan Cca ditetapkan ke kabel jadi dari hasil uji api, dan mereka digerakkan terutama oleh selubung dan konstruksi keseluruhan. Insulasi berkontribusi melalui kandungan halogen, asap dan keasaman, namun kelasnya adalah properti kabel, bukan properti gabungan.

Apa yang termasuk dalam spesifikasi pembelian selain kekuatan dielektrik?

Minimal: batas kelembaban dengan metode pengujian, batas kontaminasi dan metode inspeksi, nilai hot-set per IEC 60811-507, resistivitas volume layar semikonduktif dan kehalusan permukaan, kondisi pengemasan dan penyimpanan, serta laporan pengujian paket per pengiriman. Ini adalah item yang menentukan apakah senyawa tersebut bertahan dalam pengujian pelepasan sebagian rutin pada 10 pC.