การหดตัวของสายเคเบิลแบบเย็น-เทียบกับความร้อน-: เหตุใดจึงมีช่องว่างราคา

เมื่อจัดการ-สายเคเบิลที่เชื่อมโยงแบบไขว้-ด้วยชั้นที่ซับซ้อนของเปลือกด้านนอก เกราะโลหะ เปลือกด้านใน ตัวเติม เกราะป้องกันทองแดง ชั้นสารกึ่งตัวนำ และตัวนำหลัก- การเลือกอุปกรณ์เสริมสายเคเบิลที่เหมาะสมถือเป็นสิ่งสำคัญ

ในบรรดาตัวเลือกเหล่านี้

ขั้วต่อสายเคเบิลเย็น-หดตัวมักจะมีราคาแพงกว่าหลายเท่า

ความร้อน-การหดตัวของสายเคเบิล. อะไรเป็นตัวขับเคลื่อนช่องว่างราคาขนาดใหญ่นี้ คำตอบอยู่ที่วิศวกรรมที่อยู่เบื้องหลังความท้าทายทางเทคนิคหลักสี่ประการ: การปิดผนึก ฉนวน การควบคุมสนามไฟฟ้า และฝีมือในการติดตั้ง

1. ประสิทธิภาพการซีล & "การระบายอากาศของสายเคเบิล"

การยุติสายเคเบิลส่วนใหญ่ทำงานในสภาพแวดล้อมที่มีโอเวอร์เฮด ภายนอกอาคาร หรือโดยตรง- การป้องกันน้ำและความชื้นซึมเข้าไปเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการปกป้องโครงสร้างสายเคเบิลแบบไขว้-

• ปัญหาเกี่ยวกับซีลแบบแข็ง:วิธีการเติมแบบดั้งเดิม (โดยใช้แอสฟัลต์หรืออีพอกซีเรซิน) มีโครงสร้างที่ซับซ้อนและการควบคุมคุณภาพที่ยากลำบาก โซลูชันสมัยใหม่นิยมใช้สารเคลือบหลุมร่องฟันที่มีความยืดหยุ่นสูง-สำหรับการติดตั้งภาคสนามที่เรียบง่ายและประสิทธิภาพที่มั่นคงตลอดการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ

   

• ความได้เปรียบ-ความเย็น:อุปกรณ์เสริมสายไฟหดเย็น-เต็มรูปแบบทำจากยางซิลิโคนเหลว -ที่ขยายล่วงหน้าในโรงงานไปยังแกนรองรับพลาสติกแบบถอดได้ เมื่อวางตำแหน่งและดึงแกนแล้ว วัสดุจะหดตัวเป็นแนวรัศมีรอบๆ สายเคเบิลโดยธรรมชาติ

• ปัจจัย "การหายใจผ่านสายเคเบิล":เนื่องจากยางซิลิโคนมีความยืดหยุ่นสูง ยางจึงขยายและหดตัวควบคู่ไปกับสายเคเบิลแบบไดนามิก เนื่องจากกระแสโหลดและอุณหภูมิโดยรอบมีความผันผวน แรงดันแอคทีฟต่อเนื่องนี้ช่วยลดช่องว่างภายในซึ่งความชื้นอาจสะสมและกระตุ้นให้เกิดการสลายตัวของอิเล็กทริก

• ขีดจำกัดความร้อน-ในการหดตัว:อุปกรณ์เสริม{0}}การหดตัวด้วยความร้อนเชื่อมโยงกัน-ผ่านการฉายรังสีเพื่อให้เกิดการหดตัวจากความร้อน (ต้องใช้คบเพลิงที่ให้ความร้อนถึง 100–140 องศา ) อย่างไรก็ตามพวกเขาขาดหน่วยความจำแบบยืดหยุ่นถาวร เมื่อเย็นลงต่ำกว่า 80 องศา ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่ไม่ตรงกันระหว่างสายเคเบิลและโพลีเมอร์แข็งอาจทำให้เกิดการหลุดร่อนและรอยแตกขนาดเล็ก ปล่อยให้ความชื้นซึมเข้าไปในระหว่างรอบโหลด

2. ประสิทธิภาพของฉนวนและข้อจำกัดของวัสดุ

การต่อสายเคเบิลต้องมีเฟสที่แข็งแกร่ง-ถึง-เฟสและเฟส-ถึง-ฉนวนกราวด์เพื่อจัดการกับไฟกระชากฟ้าผ่าและเหตุการณ์แรงดันไฟฟ้าเกินที่ไม่คาดคิด

เฟส-ถึง-ฉนวนเฟส

• เย็น-หดตัว (ยางซิลิโคน):มีคุณสมบัติความเป็นฉนวนสูงเป็นพิเศษของ24 กิโลโวลต์/มม. เนื่องจากความสามารถของวัสดุโดยธรรมชาตินี้ ทำให้สามารถแยกแรงดันไฟฟ้าที่เชื่อถือได้ด้วยโปรไฟล์ที่บาง โดยต้องใช้ความหนาของผนังขั้นต่ำในการปฏิบัติงานเพียง 12 มม.

• ความร้อน-หดตัว (โพลีเมอร์คอมโพสิต):ส่วนผสมโพลีเมอร์เชื่อมโยงแบบข้าม-ที่ใช้ในชุด-การหดตัวด้วยความร้อนมีความเป็นฉนวนที่ต่ำกว่าอย่างมากของ1.8–2.0 กิโลโวลต์/มม. เพื่อให้สอดคล้องกับประสิทธิภาพด้านความปลอดภัยทางไฟฟ้าของผนัง-หดเย็น ความร้อน- จะต้องเสริมความแข็งแรงขึ้นอีก 3–4 มม. ส่งผลให้มีความหนารวม 15–16 มม.

เฟส-ถึง-ฉนวนกราวด์

หากต้องการบล็อกกระแสรั่วไหลที่พื้นผิวระหว่างตัวนำไฟฟ้าที่มีศักยภาพสูง-และตัวนำกราวด์ อุปกรณ์เสริมจะต้องรักษาระยะห่างตามผิวฉนวนภายในที่เพียงพอ

• หัวต่อแบบหดตัวเย็น-จะรักษาแรงจับยึดที่ต่อเนื่องและแน่นหนา ซึ่งจะช่วยกักเก็บความชื้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ แม้ว่าระยะห่างตามผิวฉนวนภายในขั้นต่ำตามทฤษฎีคือ 70 มม. ซึ่งเป็นเส้นฐานการออกแบบ90 มมโดยทั่วไปจะใช้เพื่อรับประกันระยะขอบด้านความปลอดภัย

• ชุดอุปกรณ์หดความร้อน-อาศัยการยึดเกาะเพียงครั้งเดียว-ที่อุณหภูมิการติดตั้งเริ่มต้น หากไม่มีแรงยึดติดอย่างต่อเนื่องของยางซิลิโคน ยางซิลิโคนจะเผชิญกับความเสี่ยงในระยะยาว-ที่สูงขึ้นของการเสื่อมสภาพของฉนวนภายใต้ความเครียดจากสิ่งแวดล้อมแบบวนรอบ

3. การควบคุมสนามไฟฟ้า

การจัดการความเข้มข้นของความเค้นสูงที่จุดตัดของชีลด์ของสายไฟฟ้าแรงสูง-ถือเป็นอุปสรรคทางเทคนิคที่สำคัญ เทคโนโลยี-การหดตัวและความร้อน-เย็นช่วยแก้ปัญหานี้โดยใช้ปรัชญาทางวิศวกรรมที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง

• กรวยความเครียดทางเรขาคณิต (เย็น-หดตัว):การหดตัวแบบเย็น-ใช้กรวยความเค้นเรขาคณิต-ที่ขึ้นรูปจากโรงงาน ด้วยการอาศัยรูปทรงและรัศมีที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมอย่างแม่นยำ อุปกรณ์เสริมจึงปรับสมดุลความเค้นทางไฟฟ้าด้วยกลไก เนื่องจากรูปร่างถูกกำหนดในระหว่างการผลิต จึงง่ายต่อการทดสอบ ปรับเทียบ และตรวจสอบก่อนที่จะออกจากโรงงาน

• การให้เกรดพารามิเตอร์เชิงเส้น (ความร้อน-การหดตัว):ตัวเลือกการหดความร้อน-จะควบคุมสนามไฟฟ้าโดยการเปลี่ยนคุณสมบัติของวัสดุ-โดยเฉพาะการปรับค่าความต้านทานเชิงปริมาตรที่ $10^8 - 10^{11}\\ \\Omega\\cdot\\text{cm}$ และค่าอนุญาตสัมพัทธ์ที่ 25 กระบวนการทางเคมีและวัสดุนี้ซับซ้อนและมีความไวสูงต่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อมระหว่างการติดตั้ง หากการให้ความร้อนไม่สม่ำเสมอ อาจส่งผลให้พารามิเตอร์วัสดุไม่เสถียรและคุณภาพในสนามไม่สอดคล้องกัน

สรุป: ทำไมความเย็น-จึงลดค่าใช้จ่ายลงมากขึ้น

ราคาระดับพรีเมียมของเทคโนโลยีการหดตัวเย็น-ลดลงเคมีของยางซิลิโคนเหลว การควบคุมคุณภาพโรงงาน และ-ความน่าเชื่อถือในระยะยาว.

ในขณะที่ทางเลือก-การหดตัวด้วยความร้อนเสนอ-ต้นทุนวัสดุส่วนหน้าที่ต่ำกว่า แต่พวกมันจำเป็นต้องมี-ใบอนุญาตทำงานที่ร้อน (สำหรับคบเพลิงแก๊ส) ต้องอาศัยทักษะของผู้ติดตั้งอย่างมาก และอาจประสบปัญหาจากการหลุดร่อนเมื่อเวลาผ่านไป อุปกรณ์เสริม-หดเย็นช่วยลดข้อผิดพลาดในการติดตั้งโดยมนุษย์ผ่านกลไกการดึง-และ-หด และปกป้องสายเคเบิลแบบไดนามิกตลอดอายุการใช้งาน- ทำให้เป็นตัวเลือกระดับพรีเมียมสำหรับโครงสร้างพื้นฐานที่สำคัญและสภาพอากาศที่รุนแรง