Water blokkerende kabelmaterialen
Waterblokkerende materialen kunnen in het algemeen worden verdeeld in twee categorieën: actief waterblokkering en passieve waterblokkering. Actieve waterblokkering maakt gebruik van de waterabsorberende en zwellende eigenschappen van actieve materialen. Wanneer de schede of gewricht is beschadigd, breiden deze materialen zich uit bij contact met water, waardoor de penetratie in de kabel wordt beperkt. Dergelijke materialen omvattenwaterabsorberende groeiende gel, waterblokkeerband, waterblokkeerpoeder,water blokkeert garenen water blokkeer koord. Passieve waterblokkering daarentegen gebruikt hydrofobe materialen om water buiten de kabel te blokkeren wanneer de schede is beschadigd. Voorbeelden van passieve waterblokkeermaterialen zijn met petroleum gevulde pasta, heet smeltlijm en warmte-expanderende pasta.
I. Passief waterblokkerende materialen
Het vullen van passieve waterblokkerende materialen, zoals aardoliepasta, in kabels was de primaire methode voor het blokkeren van water in vroege vermogenskabels. Deze methode voorkomt effectief dat water de kabel binnengaat, maar heeft de volgende nadelen:
1.Het verhoogt het gewicht van de kabel aanzienlijk;
2. Het veroorzaakt een vermindering van de geleidende prestaties van de kabel;
3. Petroleumpasta vervuilt kabelverbindingen ernstig, waardoor het reinigen moeilijk is;
4. Het volledige vulproces is moeilijk te controleren en onvolledige vulling kan leiden tot slechte prestaties van het waterblokkering.
II. Actief waterblokkeermaterialen
Momenteel zijn de actieve waterblokkeermaterialen die in kabels worden gebruikt, voornamelijk waterblokkeringstape, waterblokkerend poeder, waterblokkeersnoer en waterblokkerend garen. In vergelijking met aardoliepasta hebben actieve waterblokkeermaterialen de volgende kenmerken: hoge waterabsorptie en hoge zwellingssnelheid. Ze kunnen snel water absorberen en snel opzwellen om een gelachtige stof te vormen die waterinfiltratie blokkeert, waardoor de isolatieveiligheid van de kabel wordt gewaarborgd. Bovendien zijn actieve waterblokkeermaterialen lichtgewicht, schoon en gemakkelijk te installeren en aan te sluiten. Ze hebben echter ook enkele nadelen:
1. Water-blokkerend poeder is moeilijk te hechten gelijkmatig;
2. waterblokkering of garen kan de buitendiameter vergroten, de warmtedissipatie aantasten, de thermische veroudering van de kabel versnellen en de transmissiecapaciteit van de kabel beperken;
3. Actief waterblokkeermaterialen zijn over het algemeen duurder.
Waterblokkeeranalyse ： Momenteel is de belangrijkste methode in China om te voorkomen dat water de isolatielaag kabels binnendringt om de waterdichte laag te vergroten. Om uitgebreide waterblokkering in kabels te bereiken, moeten we echter niet alleen rekening houden met de penetratie van de radiale water, maar ook effectief de longitudinale diffusie van water voorkomen zodra het de kabel binnenkomt.
Polyethylene (Inner Sheath) Waterproof Isolation Layer: Extruding a polyethylene water-blocking layer, in combination with a moisture-absorbing cushion layer (such as water-blocking tape), can meet the requirements for longitudinal water blocking and moisture protection in cables installed in moderately damp environments. De polyethyleenwaterblokkeringslaag is gemakkelijk te produceren en vereist geen extra apparatuur.
Plastic gecoate aluminium tape polyethyleen gebonden waterdichte isolatielaag: als kabels worden geïnstalleerd in water of extreem vochtige omgevingen, kan het radiale waterblokkerende vermogen van lagen van polyethyleenisolatie onvoldoende zijn. Voor kabels die hogere radiale waterblokkeerprestaties vereisen, is het nu gebruikelijk om een laag aluminium-plastic composiettape rond de kabelkern te wikkelen. Deze afdichting is honderden of zelfs duizenden keren meer waterbestendig dan zuiver polyethyleen. Zolang de naad van de samengestelde tape volledig is gebonden en verzegeld, is de waterpenetratie bijna onmogelijk. De aluminium-plastic samengestelde tape vereist een longitudinaal inpak- en bindingsproces, dat extra investerings- en apparatuuraanpassingen inhoudt.
In de technische praktijk is het bereiken van longitudinale waterblokkering complexer dan het blokkeren van radiaal water. Verschillende methoden, zoals het wijzigen van de geleidersstructuur in een strak geperst ontwerp, zijn gebruikt, maar de effecten zijn minimaal omdat er nog steeds hiaten in de geperste geleider zijn die water kunnen diffunderen door capillaire actie. Om echt longitudinaal waterblokkering te bereiken, is het noodzakelijk om de gaten in de gestrande geleider te vullen met waterblokkerende materialen. De volgende twee niveaus van maatregelen en structuren kunnen worden gebruikt om longitudinaal waterblokkering in kabels te bereiken:
1. Gebruik van waterblokkerende geleiders. Voeg waterblokkerend koord, waterblokkerend poeder, waterblokkerend garen toe of wikkel waterblokkerende tape rond de strak geperst geleider.
2. Gebruik van waterblokkerende kernen. Vul tijdens het kabelproductieproces de kern met waterblokkerend garen, koord of wikkel de kern met semi-geleidende of isolerende waterkleurige tape.
Momenteel ligt de belangrijkste uitdaging bij het blokkeren van longitudinale water in waterblokkerende geleiders-hoe het vullen van waterblokkerende stoffen tussen geleiders en welke waterblokkerende stoffen moeten worden gebruikt, blijft een focus van onderzoek.
Ⅲ. Conclusie
Radiaal waterblokkeertechnologie maakt voornamelijk gebruik van waterblokkerende isolatielagen gewikkeld rond de isolatielaag van de geleider, met een vocht-absorberende kussenlaag die buiten is toegevoegd. Voor medium-spanningskabels wordt aluminium-plastic composiet tape vaak gebruikt, terwijl hoogspanningskabels typisch lood-, aluminium- of roestvrijstalen metalen afdichtingsjassen gebruiken.
Longitudinale waterblokkeertechnologie richt zich vooral op het vullen van de gaten tussen de geleidende strengen met waterblokkeermaterialen om de diffusie van water langs de kern te blokkeren. Uit de huidige technologische ontwikkelingen is het vullen met waterblokkerend poeder relatief effectief voor het blokkeren van longitudinale water.
Het bereiken van waterdichte kabels zal onvermijdelijk de warmtedissipatie en geleidende prestaties van de kabel beïnvloeden, dus het is essentieel om de juiste waterblokkerende kabelstructuur te selecteren of te ontwerpen op basis van technische vereisten.
Posttijd: 14-2025