Dodał admin, 2007-11-01 Autor / Opracowanie: Tomasz Bajdan

Budowa kabli elektroenergetycznych wysokiego napięcia - astosowanie materiałów izolacyjnych

Powłoki kabli
Początkowo na powłoki kabli wysokich napięć powszechnie stosowano polichlorek winylu (PVC). Od początku lat 80- tych, polwinit został zastąpiony przez polietylen, jako materiał powłokowy kabli. W porównaniu z polichlorkiem winylu, polietylen posiada znacznie mniejszą przepuszczalność wody (10-krotnie), lepsze własności fizyczne (znaczną wydłużalność, wysoką twardość, wyższą temperaturę pracy, mniejszą odporność na pożar) mniejszy ciężar właściwy. Z uwagi na swą twardość będzie dostarczał lepszej ochrony przy układaniu kabli, zapewniał dłuższe życie kabla. Polietylen nie jest całkowicie nieprzenikliwy dla wilgoci, z tego tytułu zastosowanie w kablach promieniowej bariery z taśmy aluminiowej, będzie dawał promieniową szczelność dla wody w okresie około 100 lat w połączeniu z polietylenem średniej gęstości (MDPE) i taśmą puchnącą uszczelnienia wzdłużnego. Jednocześnie stwierdzono, że wodoszczelność promieniowa nie może być zachowana przy powłoce wykonanej z PVC, tych samych taśmach puchnących uszczelnienia wzdłużnego i aluminiowej bariery wykonanej z taśmy. Konwencjonalne powłoki PVC ulegają dekompozycji w czasie eksploatacji kabla, w podwyższonych temperaturach i mogą szkodliwie wpływać na izolację kabla. Czarna mieszanka powłoki z polietylenu przy zastosowaniu odpowiedniej sadzy, dobrze wymieszanej o zawartości 2.5%, będzie wytrzymywać szkodliwy wpływ ekspozycji na radiację słoneczną UW przez okres 40 lat. Kolorowe pigmenty (inne niż sadza) zastosowane w powłokach polwinitowych nie dają znacznej odporności UV. Dlatego mieszanki są formowane z absorbentami UV i stabilizatorami dla otrzymania ochrony przed wpływami atmosferycznymi na okres około 5 lat. Powyższe powinno objąć czas przez który kable z powłokami wykonanymi z PVC nie powinny być składowane na zewnątrz w zakładach energetycznych, hurtowniach, składach.
Istnieją dwie grupy procesów reakcji dla wytwarzania polietylenów stosowanych na powłoki kabli. Pierwsza grupa opracowana w latach 40-stych, jest stosowana do produkcji LDPE (polietylenu niskiej gęstości). Drugi nie grupowy proces reakcji stosowany jest do produkcji LLDPE, MDPE, HDPE (polietylenów liniowych, średniej i wysokiej gęstości) Dla najlepszej ochrony żył kabla, powłoki nie mogą być kruche w niskich temperaturach, szczególnie w czasie transportu i instalowania. Polietyleny powłokowe są odporne na pęknięcia, degradację, deformację i płynięcie w wysokich temperaturach występujących podczas eksploatacji kabli. Utrzymują integralność w obecności czynników korozji naprężeniowej (detergenty, oleje, tłuszcze, kwasy organiczne itp.) z którymi mogą się kontaktować i przez długi czas wytrzymywać wysoką akumulację światła słonecznego. Opóźniają przenikalność wody i zapewniają mechaniczną ochronę izolacji kabla. Obecnie rynek sygnalizuje coraz większe zapotrzebowanie na specjalne kable z wytłaczanymi powłokami uniepalnionymi, posiadającymi mniejszą emisyjność dymów lub wykonywane jako bezhalogenowe. Materiały powłoki kabli odpornych na warunki pożaru dostosowane są do długotrwałej temperatury pracy kabla i warunków zwarciowych. Odporne są na działanie warunków atmosferycznych i promieniowania UV. Biorąc powyższe własności oraz rosnące wymagania energetyki ustalono zalecany zakres stosowania kabli XLPE z powłokami opóźniającymi palenie:
• kanałach kablowych
• kanałach z kablami olejowymi
• tunelach
• stacjach i podstacjach transformatorowych
• budynkach i wejściach do budynków