رؤى تقنية من شركة " شينغهوا كيبل "
التاريخ: 19 مارس 2024
تعطل عزل الكابلات هو واحد من أخطر المخاطر في أنظمة نقل الطاقة. بمجرد فشل العزل، يمكن أن يؤدي إلى حلقات قصيرة، تلف المعدات، انقطاع واسع النطاق،وحتى حوادث الحرائق.
بناءً على عقود من الخبرة التشغيلية والتصنيعيةشركة Shenghua Cable (شركة شنغهاي Shenghua Cable Technology Group Co. Ltd)لقد درس باستمرار آليات فشل العزل في كابلات الكهرباء.وقد تلقت الشركة ملخصاً عن الأسباب الرئيسية والاستراتيجيات الوقائية لتحسين سلامة الكابلات و تمديد عمر الخدمة.
لمزيد من المواصفات التقنية وحلول الكابلات المعتمدة، راجع:
https://www.shanpowercable.com/
في كابلات الكهرباء، تعمل مواد العزلالمواد الكهربائية الصلبةعندما يتجاوز الجهد المطبق قوة المجال الكهربائي الحرجة التي يمكن أن يتحملها الديليكتريك، يحدث ارتفاع مفاجئ في التيار.العزل يفقد قدرته على حجب التيار هذا يعرف باسمالانهيار الكهربائي.
هناك ثلاثة أشكال رئيسية لتفكك العزل الصلب:
عندما يكون الجهد مرتفع بما فيه الكفاية، الإلكترونات الحرة داخل الديليكتريك تتسارع تحت مجال كهربائي قوي.خلق سلاسل التأين والمزيد من حاملات الشحن الحرة.
هذا التأثير الجليدي يدمر في النهاية بنية العزل
عادة ما يحدث انهيار كهربائي في:
عندما تعمل الكابلات تحت الجهد لفترات طويلة، فإن الخسائر الديالكترونية تولد الحرارة داخل العزل.
إذا كان إنتاج الحرارة يتجاوز تبديد الحرارة:
تشغيل الحمل الزائد وسوء تبديد الحرارة هي عوامل عامة.
مع مرور الوقت، تخضع مواد العزل إلى:
يسبب الشيخوخة تدهورًا تدريجيًا في الأداء. إذا كانت هناك فقاعات أو فجوات هوائية ، فقد تتطور إفرازات جزئية أو إفرازات التاج ، مما يؤدي إلى الكربون المحلي والانهيار النهائي.
من خلال سنوات من الخبرة الميدانية، حددت شركة شينغهوا كابل عدة عوامل تأثير رئيسية:
قوة المجال الكهربائي (E) متناسبة بالعكس مع سمك العزل (d):
E = V / d
حيث:
العزل الأكثر سمكاً يقلل من شدة الحقل الكهربائي ويزيد من فولتاج الانهيار.
هذا هو السبب في أن Shenghua Cable تتحكم بعناية في سمك العزل والتكافل أثناء التصنيع ، خاصة للكابلات المتوسطة والعالية الجهد.
النجاسات والفقاعات الصغيرة داخل العزل خطيرة للغاية.
لأن:
هذه النقاط الضعيفة تصبح نقطة انطلاق للإنهيار.
عمليات تجفيف المواد الصارمة وإزالة الغازات تحت الفراغ ضرورية أثناء الإنتاج.
الفجوات بين الموصل وطبقة العزل تخلق مناطق التأين تشبه الفقاقيع، مما يقلل من قوة الكهرباء المضادة.
التحكم بالتمرير الدقيق والربط أمر بالغ الأهمية للأداء طويل الأجل.
الرطوبة تقلل بشكل كبير من قوة العزل
بمجرد أن يمتص العزل الماء، ينخفض فولتاج الانهيار بشكل حاد.
العزل يتحمل الجهد الأعلى في مجال كهربائي موحد. في المجالات غير الموحدة ، ينخفض جهد الانهيار بشكل كبير.
بالنسبة للكابلات ذات التيار القياسي 35 كيلو فولت وما فوق، يتم استخدام مخروطات التوتر وحلقات درع الأرض في النهايات لتحسين توزيع الحقل الكهربائي.
تصميم Shenghua كابل أنظمتها عالية الجهد مع توزيع الضغوط المسيطر عليها لتحسين قوة الضغط والموثوقية.
على أساس الحالات التشغيلية، أهم أسباب الفشل تشمل:
الأضرار الميكانيكية لا تزال السبب الرئيسي لفشل العزل.
أمثلة شائعة:
التثبيت السليم والحماية الميكانيكية ضروريان
نهاية الكابلات والمفاصل الوسيطة نقاط ضعيفة.
الأسباب المعتادة:
يجب بناء محطات الجهد العالي بعناية لتجنب تركيز الحقل الكهربائي.
يحدث دخول الرطوبة بسبب:
بمجرد دخول الرطوبة، تنخفض قوة الكهرباء المضادة بسرعة.
التوتر الزائد يمكن أن ينتج عن:
زيادة في الجهد في نظام الكهرباء يمكن أن تسبب فشل في وقت واحد للكابلات المتعددة.
التعرض طويل الأجل لـ:
يؤدي إلى هشاشة المواد والشقوق
سوء تبديد الحرارة غالبا ما يكون السبب الرئيسي للشيخوخة الحرارية.
لتقليل مخاطر انهيار العزل، تشير شركة شينغهوا للأسلاك إلى ما يلي:
أثناء التثبيت:
التحكم المناسب في المجال يحسن بقوة الكهرباء المضادة بشكل كبير.
لمنع التآكل وتدخل الرطوبة:
فشل عزل الكابلات ليس قضية عامل واحد، بل عادة ما يكون نتيجة للتصميم والمواد والتركيب والتأثيرات التشغيلية مجتمعة.
مع عقود من الخبرة في مجال التصنيع، تركز شركة شينغهوا كابل على:
من خلال الجمع بين النظرية الهندسية الصلبة مع تجربة التطبيق في العالم الحقيقي، تقدم شركة شينغهوا كابل حلول موثوقة للكابلات الكهربائية لمشاريع الطاقة والبنية التحتية والصناعية في جميع أنحاء العالم.
لمواصفات المنتج والاستشارات التقنية، زيارة:
https://www.shanpowercable.com/