Structuur van DC-kabel
Sep 10, 2022
1. Geleidende kern
Koperdraad wordt over het algemeen gebruikt als geleiderkernmateriaal en de sectie wordt geselecteerd op basis van nominale stroom, toegestane spanningsval, kortsluitcapaciteit en andere factoren. Bij het selecteren van de kerndraadstructuur moet rekening worden gehouden met het probleem van het binnendringen van zeewater na falen. Over het algemeen kunnen waterblokkerende maatregelen worden genomen, zoals condensatie, lassen en coaten van waterafdichtende materialen.
2. Isolatielaag
De dikte van de isolatielaag van de DC-kabel moet tegelijkertijd aan vier vereisten voldoen: ① Voor de nominale DC-spanning moet de veldsterkte op het geleideroppervlak lager zijn dan de toegestane waarde wanneer er geen belasting is; ② Voor de nominale gelijkspanning moet de veldsterkte aan de buitenmantel onder de toegestane waarde bij volledige belasting liggen; ③ In staat zijn om de impulstestspanning te weerstaan; ④ Bij nominale stroom moet de temperatuur van de geleider onder de toegestane waarde liggen. Over het algemeen kunnen voor de berekening verschillende isolatiediktes worden aangenomen, waarna de meest geschikte isolatiedikte kan worden gekozen.
3. Buitenmantel
DC-kabel heeft geen geïnduceerde spanning op metalen omhulsel en bepantsering, dus er is geen probleem met verlies van de omhulling. De structuur van de beschermlaag houdt vooral rekening met de mechanische bescherming en corrosiepreventie, vooral voor onderzeese kabels.
(1) Metalen omhulsel. Om de betrouwbaarheid en flexibiliteit van de metalen mantel te garanderen, hebben DC-kabels tot nu toe een loden mantel gebruikt. De dikte van de loden mantel is over het algemeen 2,5~3,0 mm. Voor met olie gevulde of met gas gevulde interne drukkabels moet deze ook overeenkomen met de gebruikte druk, en meerdere lagen versterkende lagen van metaaltape worden toegevoegd.
(2) Anti-corrosielaag. Tijdens de normale werking van de onderzeese kabel, als gevolg van de lekstroom en het huidige effect van zeewater als lus, zullen de metalen mantel en de versterkingslaag onderhevig zijn aan elektrolytische corrosie. Over het algemeen wordt alleen een omhulsel van kunststof toegevoegd om elektrische corrosie te voorkomen. Echter, zodra de kunststof anticorrosielaag beschadigd is, zal plaatselijk snelle corrosie optreden. Daarom worden sommige kabels gecoat met papiertape geïmpregneerd met asfaltisolatielijm om een lichte anticorrosielaag te vormen, of wordt asfaltisolatielijm aangebracht tussen meerdere lagen rubbertape. De laatste jaren gebruiken de meesten van hen geëxtrudeerde lagen polyethyleen of neopreen als anticorrosielaag, omdat polyethyleen of rubber een grote elasticiteitsmodulus heeft, die de mechanische spanning die op het loden pakket inwerkt gedeeltelijk kan absorberen en de spanningsverdeling redelijker kan maken . Tegelijkertijd heeft het goede waterdichte prestaties en vormt het samen met het loodpakket een dubbele waterdichte afdichting. Bovendien zijn de isolatieprestaties ook goed en is het geschikt om voorbijgaande overspanning van metalen omhulsels te weerstaan.
(3) Pantser. Om uitwendige mechanische schade te voorkomen, kan onder specifieke voorwaarden een wapening van staalband of staaldraad buiten de anticorrosielaag worden aangebracht. Onderzeese kabels zijn over het algemeen gepantserd met staaldraad. Wanneer onderzeese kabels worden gelegd of geborgen, zijn ze vanwege het eigen gewicht van de kabels onderhevig aan grote mechanische belasting. Tegelijkertijd zullen de kabels in een complexe mariene omgeving worden geërodeerd door zeewater, mariene organismen, enz.
