Dina sistem kakuatan modéren, kabel tegangan tinggi maénkeun peran penting. Tina jaringan listrik handapeun taneuh di kota-kota dugi ka jalur transmisi jarak jauh di sakuliah gunung sareng walungan, kabel tegangan tinggi mastikeun transmisi énergi listrik anu efisien, stabil sareng aman. Artikel ieu bakal ngajalajah sacara jero rupa-rupa téknologi anu aya hubunganana sareng kabel tegangan tinggi, kalebet struktur, klasifikasi, prosés manufaktur, karakteristik kinerja, pamasangan sareng pangropéa.
1. Struktur dasar kabel tegangan tinggi
Kabel tegangan tinggi utamina diwangun ku konduktor, lapisan insulasi, lapisan pelindung sareng lapisan pelindung.
Konduktor nyaéta saluran transmisi arus sareng biasana didamel tina tambaga atanapi aluminium. Tambaga gaduh konduktivitas sareng daktilitas anu saé, sedengkeun aluminium relatif murah sareng beuratna hampang. Konduktor ieu umumna dina bentuk kawat bengkong multi-untaian pikeun ningkatkeun kalenturan.
Lapisan insulasi mangrupikeun bagian konci tina kabel tegangan tinggi, anu maénkeun peran dina nyegah bocor arus sareng ngasingkeun konduktor tina dunya luar. Bahan insulasi anu umum kalebet polietilen cross-linked (XLPE), kertas minyak, jsb. XLPE ngagaduhan sipat listrik anu saé, tahan panas sareng kakuatan mékanis, sareng seueur dianggo dina kabel tegangan tinggi modéren.
Lapisan panangtayungan dibagi kana panangtayungan jero sareng panangtayungan luar. Panangtayungan jero dianggo pikeun ngajantenkeun médan listrik seragam sareng nyegah debit lokal ngaruksak lapisan insulasi; panangtayungan luar tiasa ngirangan gangguan médan éléktromagnétik éksternal dina kabel, sareng ogé nyegah kabel gaduh dampak éléktromagnétik ka dunya luar.
Lapisan pelindung utamina ngajaga kabel tina karusakan ku faktor éksternal sapertos karusakan mékanis, korosi kimia sareng intrusi cai. Biasana diwangun ku waja logam sareng selubung luar. Waja logam tiasa nyayogikeun kakuatan mékanis, sareng selubung luar ngagaduhan fungsi tahan cai sareng anti korosi.
2. Klasifikasi kabel tegangan tinggi
Numutkeun tingkat teganganna, kabel tegangan luhur tiasa dibagi kana kabel tegangan sedeng (umumna 3-35kV), kabel tegangan luhur (35-110kV), kabel tegangan ultra luhur (110-500kV) sareng kabel tegangan ultra luhur (di luhur 500kV). Kabel anu tingkat teganganna béda-béda béda-béda dina desain struktural, sarat insulasi, jsb.
Tina sudut pandang bahan insulasi, salian ti kabel XLPE sareng kabel kertas minyak anu kasebat di luhur, aya ogé kabel karét etilen-propiléna. Kabel kertas minyak gaduh sajarah anu panjang, tapi kusabab biaya perawatan anu luhur sareng alesan sanésna, laun-laun diganti ku kabel XLPE. Kabel karét etilen propiléna gaduh kalenturan sareng tahan cuaca anu saé, sareng cocog pikeun sababaraha acara khusus.
3. Prosés manufaktur kabel tegangan tinggi
Nyieun kabel tegangan tinggi mangrupa prosés anu rumit sarta hipu.
Nyieun konduktor mimitina merlukeun bahan baku tambaga atawa aluminium anu diulur, dipelintir, jeung prosés séjénna pikeun mastikeun akurasi diménsi jeung sipat mékanis konduktor. Salila prosés melintir, untaian-untaian éta kudu disusun pageuh pikeun ningkatkeun konduktivitas konduktor.
Ékstrusi lapisan insulasi mangrupikeun salah sahiji léngkah konci. Pikeun lapisan insulasi XLPE, bahan XLPE diékstrusi dina suhu anu luhur sareng dibungkus rata dina konduktor. Salila prosés ékstrusi, parameter sapertos suhu, tekanan sareng kecepatan ékstrusi kedah dikontrol sacara ketat pikeun mastikeun kualitas sareng ketebalan lapisan insulasi anu seragam.
Lapisan pelindung biasana didamel ku cara nganyam kawat logam atanapi ngabungkus pita logam. Prosés manufaktur pelindung jero sareng luar rada béda, tapi duanana kedah mastikeun integritas lapisan pelindung sareng sambungan listrik anu saé.
Pamungkas, produksi lapisan pelindung ngawengku peletakan waja logam sareng ékstrusi selubung luar. Waja logam kedah pas pageuh kana kabel, sareng ékstrusi selubung luar kedah mastikeun penampilan anu mulus tanpa cacad sapertos gelembung sareng retakan.
4. Ciri kinerja kabel tegangan tinggi
Dina hal kinerja listrik, kabel tegangan tinggi kedah gaduh résistansi insulasi anu luhur, rugi dielektrik anu handap sareng résistansi tegangan anu saé. Résistansi insulasi anu luhur tiasa sacara efektif nyegah bocor arus, rugi dielektrik anu handap ngirangan leungitna énergi listrik nalika transmisi, sareng résistansi tegangan anu saé mastikeun yén kabel tiasa beroperasi kalayan aman dina lingkungan tegangan tinggi.
Dina hal sipat mékanis, kabel kedah gaduh kakuatan tarik, radius lentur sareng résistansi dampak anu cekap. Salila pamasangan sareng operasi, kabel tiasa kakeunaan manteng, lentur sareng dampak gaya éksternal. Upami sipat mékanisna henteu cekap, gampang nyababkeun karusakan kabel.
Kinerja termal ogé mangrupikeun aspék anu penting. Kabel bakal ngahasilkeun panas nalika dioperasikeun, khususna nalika dijalankeun dina beban anu luhur. Ku alatan éta, kabel kedah gaduh résistansi panas anu saé sareng tiasa dianggo sacara normal dina kisaran suhu anu tangtu tanpa masalah sapertos sepuh insulasi. Kabel XLPE gaduh résistansi panas anu relatif saé sareng tiasa beroperasi salami lami dina suhu anu langkung luhur.
5. Pamasangan sareng pangropéa kabel tegangan tinggi
Dina hal pamasangan, hal anu mimiti kedah dilakukeun nyaéta ngarencanakeun jalur pikeun mastikeun yén jalur peletakan kabel éta wajar sareng aman. Salila prosés peletakan, kedah ati-ati pikeun nyingkahan manteng, ngabengkokkeun, sareng ékstrusi kabel anu kaleuleuwihi. Pikeun peletakan kabel jarak jauh, alat-alat sapertos konveyor kabel biasana dianggo pikeun ngabantosan konstruksi.
Produksi sambungan kabel mangrupikeun konci dina prosés pamasangan. Kualitas sambungan langsung mangaruhan reliabilitas operasi kabel. Nalika ngadamel sambungan, kabel kedah dikupas, dibersihkeun, disambungkeun sareng diisolasi. Unggal léngkah kedah dilaksanakeun sacara ketat saluyu sareng sarat prosés pikeun mastikeun yén sipat listrik sareng mékanis sambungan nyumponan sarat.
Padamelan pangropéa penting pisan pikeun operasi kabel tegangan tinggi anu stabil dina jangka panjang. Pamariksaan rutin tiasa langsung ngadeteksi naha penampilan kabel ruksak atanapi selubungna ruksak. Dina waktos anu sami, sababaraha alat uji ogé tiasa dianggo pikeun nguji kinerja insulasi sareng debit parsial kabel. Upami aya masalah, éta kedah diropéa atanapi diganti dina waktosna.
6. Kagagalan sareng deteksi kabel tegangan tinggi
Kagagalan umum kabel tegangan tinggi kalebet karusakan insulasi, pegatna konduktor, sareng kagagalan sambungan. Karusakan insulasi tiasa disababkeun ku sepuhna insulasi, debit parsial, atanapi overvoltage éksternal. Pegatna konduktor biasana disababkeun ku gaya éksternal mékanis atanapi overload jangka panjang. Kagagalan sambungan tiasa disababkeun ku prosés manufaktur sambungan anu goréng atanapi pemanasan anu parah nalika operasi.
Pikeun ngadeteksi gangguan ieu, aya seueur metode deteksi. Deteksi debit parsial mangrupikeun metode anu umum dianggo. Ku cara ngadeteksi sinyal anu dihasilkeun ku debit parsial dina kabel, tiasa ditangtukeun naha aya cacad insulasi di jero kabel. Uji tegangan tahan tiasa ngadeteksi kapasitas tegangan tahan kabel sareng mendakan masalah insulasi anu poténsial. Salian ti éta, téknologi pencitraan termal infra red tiasa ngadeteksi distribusi suhu dina permukaan kabel, supados tiasa terang naha kabel ngagaduhan masalah sapertos panas teuing lokal.
7. Tren aplikasi sareng pamekaran kabel tegangan tinggi dina sistem listrik
Dina sistem kakuatan, kabel tegangan tinggi seueur dianggo dina transformasi jaringan listrik kota, jalur kaluar ti pembangkit listrik ageung, transmisi kabel bawah tanah sareng widang sanésna. Dina jaringan listrik kota, kusabab rohangan anu terbatas, panggunaan kabel bawah tanah tiasa ngahémat rohangan sareng ningkatkeun kaéndahan kota. Jalur kaluar ti pembangkit listrik ageung meryogikeun panggunaan kabel tegangan tinggi pikeun ngirimkeun listrik ka gardu induk anu jauh. Transmisi kabel bawah laut tiasa ngawujudkeun transmisi listrik lintas laut sareng nyayogikeun catu daya anu stabil pikeun pulo-pulo sareng daérah basisir.
Kalayan kamekaran téknologi kakuatan anu terus-terusan, kabel tegangan tinggi ogé nunjukkeun sababaraha tren kamekaran. Anu kahiji nyaéta panalungtikan sareng pamekaran sareng aplikasi kabel kalayan tingkat tegangan anu langkung luhur. Kalayan ningkatna paménta pikeun transmisi kakuatan jarak jauh, pamekaran kabel tegangan ultra-luhur bakal janten fokus. Anu kadua nyaéta intelegensi kabel. Ku cara ngahijikeun sénsor sareng alat-alat sanés kana kabel, pangawasan real-time status operasi kabel sareng peringatan gangguan tiasa kahontal, sahingga ningkatkeun reliabilitas operasi kabel. Anu katilu nyaéta pamekaran kabel anu ramah lingkungan. Nalika kabutuhan masarakat pikeun perlindungan lingkungan ningkat, panalungtikan sareng pamekaran bahan kabel anu tiasa didaur ulang sareng polusi rendah bakal janten arah pamekaran ka hareup.
Waktos posting: 24-Sep-2024