تجزیه و تحلیل و کاربرد ساختار مقاومت در برابر آب شعاعی و طولی کابل

مطبوعات فناوری

تجزیه و تحلیل و کاربرد ساختار مقاومت در برابر آب شعاعی و طولی کابل

در حین نصب و استفاده از کابل، در اثر فشار مکانیکی آسیب دیده است، یا کابل برای مدت طولانی در محیط مرطوب و آبکی استفاده شده است که باعث می‌شود آب خارجی به تدریج به داخل کابل نفوذ کند. تحت تأثیر میدان الکتریکی، احتمال ایجاد درخت آبی روی سطح عایق کابل افزایش می‌یابد. درخت آبی تشکیل شده توسط الکترولیز باعث ترک خوردگی عایق، کاهش عملکرد کلی عایق کابل و تأثیر بر طول عمر کابل می‌شود. بنابراین، استفاده از کابل‌های ضد آب بسیار مهم است.

ضد آب بودن کابل عمدتاً نشت آب را در امتداد هادی کابل و در امتداد جهت شعاعی کابل از طریق غلاف کابل در نظر می‌گیرد. بنابراین، می‌توان از ساختار ضد آب شعاعی و ضد آب طولی کابل استفاده کرد.

مسدود کردن آب

1. کابل شعاعی ضد آب

هدف اصلی عایق‌بندی شعاعی، جلوگیری از ورود آب خارجی اطراف به داخل کابل در حین استفاده است. ساختار ضد آب دارای گزینه‌های زیر است.
۱.۱ غلاف پلی اتیلن ضد آب
ضد آب بودن با غلاف پلی اتیلن فقط برای الزامات عمومی ضد آب بودن قابل استفاده است. برای کابل هایی که مدت طولانی در آب غوطه ور هستند، عملکرد ضد آب کابل های برق ضد آب با غلاف پلی اتیلن باید بهبود یابد.
۱.۲ غلاف فلزی ضد آب
ساختار ضد آب شعاعی کابل‌های ولتاژ پایین با ولتاژ نامی 0.6kV/1kV و بالاتر عموماً از طریق لایه محافظ بیرونی و پوشش طولی داخلی کمربند کامپوزیت آلومینیوم-پلاستیک دو طرفه محقق می‌شود. کابل‌های ولتاژ متوسط با ولتاژ نامی 3.6kV/6kV و بالاتر تحت عمل مشترک کمربند کامپوزیت آلومینیوم-پلاستیک و شلنگ مقاومت نیمه رسانا، ضد آب شعاعی هستند. کابل‌های ولتاژ بالا با سطوح ولتاژ بالاتر می‌توانند با غلاف‌های فلزی مانند غلاف‌های سربی یا غلاف‌های آلومینیومی موجدار ضد آب شوند.
ضد آب بودن غلاف جامع عمدتاً برای ترانشه کابل، آب زیرزمینی دفن شده مستقیم و سایر مکان‌ها کاربرد دارد.

2. کابل به صورت عمودی ضد آب

مقاومت طولی در برابر آب را می‌توان برای ایجاد خاصیت مقاومت در برابر آب در هادی و عایق کابل در نظر گرفت. هنگامی که لایه محافظ بیرونی کابل به دلیل نیروهای خارجی آسیب می‌بیند، رطوبت یا نم اطراف به صورت عمودی در امتداد هادی و عایق کابل نفوذ می‌کند. برای جلوگیری از رطوبت یا آسیب رطوبتی به کابل، می‌توانیم از روش‌های زیر برای محافظت از کابل استفاده کنیم.
(1)نوار مسدود کننده آب
یک ناحیه انبساط مقاوم در برابر آب بین هسته سیم عایق شده و نوار کامپوزیت آلومینیوم-پلاستیک اضافه شده است. نوار مسدود کننده آب به دور هسته سیم عایق شده یا هسته کابل پیچیده می‌شود و میزان پیچش و پوشش آن 25٪ است. نوار مسدود کننده آب هنگام برخورد با آب منبسط می‌شود که این امر باعث افزایش سفتی بین نوار مسدود کننده آب و غلاف کابل می‌شود تا اثر مسدود کننده آب حاصل شود.
(2)نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا
نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا به طور گسترده در کابل ولتاژ متوسط استفاده می‌شود، با پیچیدن نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا به دور لایه محافظ فلزی، برای دستیابی به هدف مقاومت طولی کابل در برابر آب. اگرچه اثر مسدود کننده آب کابل بهبود می‌یابد، اما قطر خارجی کابل پس از پیچیده شدن کابل به دور نوار مسدود کننده آب افزایش می‌یابد.
(3) پر کردن مسدود کننده آب
مواد پرکننده‌ی مسدودکننده‌ی آب معمولاًنخ مسدود کننده آب(طناب) و پودر مسدودکننده آب. پودر مسدودکننده آب بیشتر برای مسدود کردن آب بین هسته‌های هادی پیچ خورده استفاده می‌شود. هنگامی که اتصال پودر مسدودکننده آب به تک رشته هادی دشوار است، می‌توان چسب آب مثبت را خارج از تک رشته هادی اعمال کرد و پودر مسدودکننده آب را می‌توان خارج از هادی پیچید. نخ مسدودکننده آب (طناب) اغلب برای پر کردن شکاف‌های بین کابل‌های سه رشته‌ای فشار متوسط استفاده می‌شود.

۳ ساختار کلی مقاومت کابل در برابر آب

با توجه به محیط و الزامات مختلف استفاده، ساختار ضد آب کابل شامل ساختار ضد آب شعاعی، ساختار ضد آب طولی (شامل شعاعی) و ساختار ضد آب همه جانبه است. ساختار مسدود کننده آب یک کابل ولتاژ متوسط سه رشته‌ای به عنوان نمونه در نظر گرفته شده است.
۳.۱ ساختار شعاعی ضد آب کابل ولتاژ متوسط سه رشته‌ای
عایق‌بندی شعاعی کابل ولتاژ متوسط سه‌هسته‌ای معمولاً از نوار مسدودکننده آب نیمه‌رسانا و نوار آلومینیومی دوطرفه با روکش پلاستیکی برای دستیابی به عملکرد ضد آب استفاده می‌کند. ساختار کلی آن عبارت است از: هادی، لایه محافظ هادی، عایق، لایه محافظ عایق، لایه محافظ فلزی (نوار مسی یا سیم مسی)، پرکننده معمولی، نوار مسدودکننده آب نیمه‌رسانا، بسته طولی نوار آلومینیومی دوطرفه با روکش پلاستیکی، غلاف خارجی.
۳.۲ ساختار مقاومت طولی کابل ولتاژ متوسط سه رشته‌ای در برابر آب
کابل ولتاژ متوسط سه هسته ای همچنین از نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا و نوار آلومینیومی با روکش پلاستیکی دو طرفه برای دستیابی به عملکرد مقاومت در برابر آب استفاده می کند. علاوه بر این، طناب مسدود کننده آب برای پر کردن شکاف بین کابل های سه هسته ای استفاده می شود. ساختار کلی آن عبارتند از: هادی، لایه محافظ هادی، عایق، لایه محافظ عایق، نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا، لایه محافظ فلزی (نوار مسی یا سیم مسی)، پرکننده طناب مسدود کننده آب، نوار مسدود کننده آب نیمه رسانا، غلاف بیرونی.
۳.۳ ساختار مقاوم در برابر آب در تمام سطوح کابل ولتاژ متوسط سه رشته‌ای
ساختار مسدودکننده‌ی آب همه‌جانبه‌ی کابل مستلزم آن است که هادی نیز دارای اثر مسدودکننده‌ی آب باشد و در ترکیب با الزامات ضد آب شعاعی و مسدودکننده‌ی آب طولی، به مسدودکننده‌ی آب همه‌جانبه دست یابد. ساختار کلی آن عبارت است از: هادی مسدودکننده‌ی آب، لایه‌ی محافظ هادی، عایق، لایه‌ی محافظ عایق، نوار مسدودکننده‌ی آب نیمه‌رسانا، لایه‌ی محافظ فلزی (نوار مسی یا سیم مسی)، طناب مسدودکننده‌ی آب، نوار مسدودکننده‌ی آب نیمه‌رسانا، بسته‌ی طولی نوار آلومینیومی با روکش پلاستیکی دو طرفه، غلاف خارجی.

کابل سه هسته‌ای ضد آب را می‌توان به سه ساختار کابل تک هسته‌ای ضد آب (شبیه به ساختار کابل عایق هوایی سه هسته‌ای) بهبود داد. یعنی ابتدا هر هسته کابل مطابق ساختار کابل تک هسته‌ای ضد آب تولید می‌شود و سپس سه کابل جداگانه از طریق کابل پیچیده می‌شوند تا جایگزین کابل سه هسته‌ای ضد آب شوند. به این ترتیب، نه تنها مقاومت کابل در برابر آب بهبود می‌یابد، بلکه راحتی پردازش کابل و نصب و راه اندازی بعدی آن نیز فراهم می‌شود.

۴. اقدامات احتیاطی برای ساخت کانکتورهای کابل مسدودکننده آب

(1) برای اطمینان از کیفیت اتصال کابل، جنس اتصال مناسب را مطابق با مشخصات و مدل‌های کابل انتخاب کنید.
(2) هنگام ساخت اتصالات کابل ضد آب، روزهای بارانی را انتخاب نکنید. زیرا آب کابل به طور جدی بر عمر مفید کابل تأثیر می‌گذارد و حتی در موارد جدی، حوادث اتصال کوتاه نیز رخ می‌دهد.
(3) قبل از ساخت اتصالات کابل ضد آب، دستورالعمل‌های محصول سازنده را با دقت مطالعه کنید.
(4) هنگام فشار دادن لوله مسی در محل اتصال، تا زمانی که به موقعیت مورد نظر فشار داده شود، نباید خیلی سفت باشد. سطح انتهایی مسی پس از پرس باید صاف و بدون هیچگونه پلیسه باشد.
(5) هنگام استفاده از مشعل جوشکاری برای ایجاد اتصال انقباض حرارتی کابل، به حرکت مشعل جوشکاری به جلو و عقب توجه کنید، نه اینکه فقط در یک جهت و به طور مداوم در حال حرکت باشد.
(6) اندازه اتصال کابل جمع‌شونده سرد باید کاملاً مطابق با دستورالعمل‌های طراحی انجام شود، به خصوص هنگام برداشتن تکیه‌گاه در لوله رزرو شده، باید دقت شود.
(7) در صورت لزوم، می‌توان از درزگیر در محل اتصال کابل‌ها برای آب‌بندی و بهبود بیشتر قابلیت ضد آب بودن کابل استفاده کرد.


زمان ارسال: ۲۸ آگوست ۲۰۲۴