29
May
El sistema de aislamiento de los cables de alimentación submarinos
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Si extruyéramos la capa de aislamiento XLPE directamente sobre el conductor, las ranuras, crestas e irregularidades del conductor generarían una mejora de la tensión local y reducirían considerablemente la rigidez dieléctrica del aislamiento.
Para evitar esto, se extruye una capa de XLPE semiconductor sobre el conductor, lo que da como resultado una superficie dieléctrica extremadamente suave hacia el XLPE aislante. Como la capa interior semiconductora es completamente circular y tiene una superficie lisa, no habrá mejoras de tensión.
La superficie de la capa conductora interna se puede hacer visible utilizando métodos de baño de aceite caliente. XLPE se vuelve transparente a 130 ° C y revela en detalle la estructura de la superficie de la capa semiconductora interior.
El método de triple extrusión también proporciona una capa semiconductora fuera de la capa de aislamiento para formar una superficie dieléctrica estable que no se ve afectada por las capas de pantalla exteriores. Las tres capas “pantalla conductora - pared aislante - pantalla aislante” componen el sistema dieléctrico del cable. Para un aislamiento de alta calidad, las tres capas siempre deben fabricarse simultáneamente en un sistema de triple extrusión.
Las capas de XLPE semiconductoras están hechas de copolímeros a base de PE mezclados con un 40% de negro de humo. De acuerdo con las normas internacionales relevantes, la resistividad volumétrica debe ser inferior a 250 Ωm (CENELEC) o inferior a 500 Ωm (AEIC, IEC). Si la resistividad de los materiales de la pantalla es demasiado alta, los voltajes de impulso en el sistema de cables pueden inducir grandes tensiones en los materiales semiconductores, generando eventualmente una ruptura del aislamiento. La mayoría de las formulaciones modernas de negro de humo cumplen los requisitos con grandes márgenes. La resistividad del XLPE relleno de negro de humo en la vida práctica depende en gran medida de la temperatura y el estrés mecánico, ya que los puentes de contacto entre las partículas de negro de humo pueden cerrarse o abrirse bajo la influencia de la tensión en la matriz polimérica.
Existen diferentes variedades de negro de humo, como el negro de horno y el negro de acetileno con diferente distribución de tamaño de partículas y pureza. Los parámetros de extrusión se ven fuertemente afectados por el contenido y el carácter del negro de carbón. Los sistemas de pantalla pelable con adhesión reducida entre la pared de aislamiento y la pantalla semiconductora XLPE exterior se utilizan a veces para cables de media tensión. Durante la preparación de juntas o terminaciones, la pantalla exterior se puede despegar como una piel de plátano ahorrando horas de trabajo.
Las capas semiconductoras se aplican con un espesor nominal de 1 a 2 mm. Para cables largos, el costo de una capa semiconductora gruesa puede sumar una suma considerable, ya que la materia prima es bastante cara.
Para evitar esto, se extruye una capa de XLPE semiconductor sobre el conductor, lo que da como resultado una superficie dieléctrica extremadamente suave hacia el XLPE aislante. Como la capa interior semiconductora es completamente circular y tiene una superficie lisa, no habrá mejoras de tensión.
La superficie de la capa conductora interna se puede hacer visible utilizando métodos de baño de aceite caliente. XLPE se vuelve transparente a 130 ° C y revela en detalle la estructura de la superficie de la capa semiconductora interior.
El método de triple extrusión también proporciona una capa semiconductora fuera de la capa de aislamiento para formar una superficie dieléctrica estable que no se ve afectada por las capas de pantalla exteriores. Las tres capas “pantalla conductora - pared aislante - pantalla aislante” componen el sistema dieléctrico del cable. Para un aislamiento de alta calidad, las tres capas siempre deben fabricarse simultáneamente en un sistema de triple extrusión.
Las capas de XLPE semiconductoras están hechas de copolímeros a base de PE mezclados con un 40% de negro de humo. De acuerdo con las normas internacionales relevantes, la resistividad volumétrica debe ser inferior a 250 Ωm (CENELEC) o inferior a 500 Ωm (AEIC, IEC). Si la resistividad de los materiales de la pantalla es demasiado alta, los voltajes de impulso en el sistema de cables pueden inducir grandes tensiones en los materiales semiconductores, generando eventualmente una ruptura del aislamiento. La mayoría de las formulaciones modernas de negro de humo cumplen los requisitos con grandes márgenes. La resistividad del XLPE relleno de negro de humo en la vida práctica depende en gran medida de la temperatura y el estrés mecánico, ya que los puentes de contacto entre las partículas de negro de humo pueden cerrarse o abrirse bajo la influencia de la tensión en la matriz polimérica.
Existen diferentes variedades de negro de humo, como el negro de horno y el negro de acetileno con diferente distribución de tamaño de partículas y pureza. Los parámetros de extrusión se ven fuertemente afectados por el contenido y el carácter del negro de carbón. Los sistemas de pantalla pelable con adhesión reducida entre la pared de aislamiento y la pantalla semiconductora XLPE exterior se utilizan a veces para cables de media tensión. Durante la preparación de juntas o terminaciones, la pantalla exterior se puede despegar como una piel de plátano ahorrando horas de trabajo.
Las capas semiconductoras se aplican con un espesor nominal de 1 a 2 mm. Para cables largos, el costo de una capa semiconductora gruesa puede sumar una suma considerable, ya que la materia prima es bastante cara.
