Жоғары кернеу кабельдерінің изоляциясында жылумен сығылатын түтік қалай қолданылады?

Жоғары кернеу кабельдерінің оқшаулануын қамтамасыз ету жұмыстары дәлдікті, сенімділікті және электрлік пен айналадағы ортаның шекті әсеріне төзімді материалдарды талап етеді. Ыстықта қысылатын түтік кабельдердің қосылу орындарын, аяқтарын және зақымданған бөліктерін қорғау мен оқшаулау үшін өнеркәсіптік қолданыстағы қиын жағдайларда қажетті шешімге айналды. Ыстықта қысылатын түтік технологиясын дұрыс қолдану кабельдердің ұзақ мерзімді жұмыс істеуін, қауіпсіздік талаптарына сай болуын және электр энергиясын тарату, қайта өндірілетін энергия, қазу және өндіріс салаларындағы жүйелердің тиімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.

Жоғары кернеу жүйелері жоғары температурада жұмыс істегенде немесе механикалық керілу әсеріне ұшырағанда, стандартты кабельдің оқшаулану қабаты тез тозуға немесе алдын-ала бұзылуға ұшырайды. Ыстықта сығылатын трубка кабель бетіне тығыз орналасатын қосымша қорғаныс қабатын қамтамасыз етеді және ылғалдан, ластанған заттардан және механикалық әсерлерден қорғайды. Бұл мақала жоғары кернеу ортасында ыстықта сығылатын трубканың қолданылуын, орнату процесін, материалдарды таңдау критерийлерін және жобаның сәтті аяқталуы мен нормативтік талаптарға сай болуын қамтамасыз ететін дәлелденген тиімді әдістерді қарастырады.

Жоғары кернеу қолданыстарындағы ыстықта сығылатын трубканы түсіну

Негізгі қызметі және жобалау принциптері

Жылуға қысылатын түтікше көптеген полимерлік материалдардан — мысалы, басқаша байланысқан полиолефиннен немесе фторполимерден — жасалған. Түтікше кеңейтілген диаметрде шығарылады да, ішкі механикалық керілу пайда болу үшін шектелген күйде суытылады. Орнату кезінде қайтадан қыздырылғанда жылуға қысылатын түтікше бастапқы кішірек диаметріне қайта оралып, төменгі сымға немесе қосқыш бетіне тығыз орналасады. Молекулалық деңгейде болатын бұл қысылу ауа саңылауларын жоюға арналған компрессиялық отырғызу құрылады; бұл жоғары кернеу изоляциясы үшін маңызды, өйткені бос орындар электр өрістерін шоғырландырып, апатқа әкелуі мүмкін.

Жоғары кернеу сымдарын изоляциялау жобалары үшін жылуға сығылатын түтік белгілі электрлік сипаттамаларға сай болуы керек. Материалдың диэлектрлік беріктігі жұмыс кернеу ауқымы бойынша сақталуы, трекинг пен тесілуге төзімділігі, сонымен қатар ең төменгі және ең жоғарғы пайдалану температураларында икемділігі сақталуы қажет. Алғашқы құрамдарға ультракүлгін сәулелерге төзімділікті, отқа төзімділікті және химиялық төзімділікті жақсартатын қоспалар кіреді, олар жылуға сығылатын түтікті ашық аспан астында, өнеркәсіптік және химиялық тұрғыдан агрессивті орталарда қолдануға мүмкіндік береді. Жылуға сығылатын түтіктің қабырға қалыңдығы, сығылу қатынасы мен материалдың құрамы әрбір жобаның нақты кернеу класына, сым диаметріне және ортаға әсер ету сипаттамасына сәйкес таңдалады.

Неге жылуға сығылатын түтік дәстүрлі изоляция әдістерінен жоғары орын алады

Дәстүрлі кабельдің изоляциясын жөндеу әдістері—мысалы, орамалы лента, сұйық қаптау немесе қолмен киімдеу—жиі саңылаулар қалдырады, жаман адгезия көрсетеді және ұзақ уақытты кептіру қажет етеді. Ал қыздыру арқылы сығылатын түтік бірден, тұрақты қорғаныс береді, оның үшін араластыру, кебу немесе қолданудан кейінгі өңдеу қажет емес. Қыздыру арқылы сығылатын түтік сонымен қатар лентаны орамдау немесе қаптау қолдану барысында пайда болатын еңбек шығындары мен дағдылардың айнымалылығын жояды, нәтижесінде жобалар тез аяқталады және орнату кезінде сапа тұрақты болады. Изоляцияның ақауы жоғары кернеу жүйелерінде тізбекті ақауларға және қымбат тұратын тоқтатуға әкелетіндіктен, қыздыру арқылы сығылатын түтікті орнату жылдамдығы мен сенімділігі ірі бәсекелестік артықшылықтар болып табылады.

Жоғары кернеу кабельдері үшін орнату әдістері мен жұмыс құрылымы

Орнатудың алдындағы дайындық және өлшемдеу

Joğarğı kergı kabelge jylғan jylғan tůbe pishindirilgenge shekem, kabel beti maylar, kir, oksidatsiya zhaıne korroziya menen tolqın tazalau qajetti. Eritkindi silep tazalau zhaıne mehanikalyq tazalau jylғan tůbenin optymal tıırysuyn qamtytady zhaıne interfeysti dielektrikalyq butyndyғyn saqtaidy. Jylғan tůbeniń důrys o'lshemi kabel zhaıne konnektorlyq syrtqy diametrine zhaıne ishpaqshylyq beretin zhaıne jylғan orany 2:1 bolғan jylғan tůbe o'ziniń kengegindegi diametri sońғy kabel diametrinen shamamen eki eseye ůlken bolғan kesei tandalady; kishi jylғan tůbeni qoldanu kamektesiz qamtydy zhaıne asyrı qysymlanuғa alyp keledi, al ulken jylғan tůbe gheri jylғanbaidy zhaıne tůbeydi. O'lshemder kabel boliğynyn birneshe nuktasynan alynuy, sebebi konnektorlar, paytalanyq toqymalary zhaıne izolyatsiyanyń teńsizdikteri diametrdegi o'zgeristerdi tudi.

Жоғары кернеу жобаларында жанбайтындық, із қалдырмайтындық немесе жақсартылған иілгіштік сияқты арнайы қасиеттерге ие жылулық сығылатын түтікше жиі қажет болады. Жылулық сығылатын түтікшенің техникалық сипаттамасын тексеріп, оның материалдың кернеу класы талаптарына, температура рангілеріне және орнату ортасына қатысты экологиялық стандарттарға сай келетіндігін растау керек. Маңызды қолданулар үшін жылулық сығылатын түтікше IEEE, IEC немесе NEMA сияқты электрлік стандарттар ұйымдарының ресми мойындауын қамтуы керек.

Жылу қолдану әдістері мен температураны бақылау

Жылуға ұшыраған кезде сығылатын түтікті белсендіру үшін жоғары температураны дәл реттеу қажет, өйткені бұл түтіктің астындағы кабельдің изоляциясын, өткізгішін немесе орнату орнына жақын орналасқан электронды компоненттердің зақымдануын болдырмауға көмектеседі. Сығылатын түтікті сығу үшін ең көп таралған құрал — жылу құралы, ол операторға түтікке нақты бағытталған жылу беруге және сығылу процесін бақылауға мүмкіндік береді. Құралды сығылатын түтіктің бетінен 5–10 см қашықтықта ұстау керек және біркелкі қыздыру үшін түтіктің бойымен тұрақты қозғалыс жасау қажет. Сығылатын түтікті артық қыздыру материалдың тозуына, түсінің өзгеруіне немесе диэлектрлік қасиеттерінің нашарлауына әкелуі мүмкін, сондықтан температураны бақылау маңызды. Көптеген кәсіби орнатушылар сығылатын түтіктің өндірушісі көрсеткен ұсынылған белсендіру ауқымында беттің температурасы сақталатынын тексеру үшін инфрақызыл термометрлерді қолданады.

Koızı körsetilgen joğarı kerneı qolданıslarda jılytılıw ushın túnelderdı ya da oımlıq pechlerdı qollanadı. Bul jılytılıw ushın qurılmalar úlken mashtablı kabellerdıń jolında ya da oımlıq ortada jılytılıwshı trubkanı birdeı jılytadı. Bulardıń temperaturasy basqarılǵan jüıesı jılytılıwshı trubkanıń jete meıli etpeuı ya da jılytılıwdan ziyana úshın riskti azaıtdı, sol sıyaqtı sapa garantiyasına arnalǵan izlep bolatınlıqtı da beredı. Jılytılıw ushın qanday da bırsı qollanılsın, jılytılıwshı trubka jılytılıw cyklı boyı boıyınsha baqlanuı kerek; dúri jılytılıw kabellerdıń betıne jılytılıwshı trubkanıń qırısız, boslıqsız, jaryqsız tıyısqan halda qaptauı arqalı anıqlanadı. Jılytılıwdan keyin jılytılıwshı trubkada körınetıng anyq kemshılıqtar sapanıń elektrlıq jaı va sııqlıq standarttarına saı kesıldıruw ushın onıń alınıp taslanıp, ornına jaña trubka qoyıluwın talap etedı.

Materialdı tańdaw jaı joğarı kerneıdegi jumısına dikkat etıw

Poliolefin jaı ilgerılemis polimer formulaları

Жалпы жоғары кернеу қолданыстары үшін ең көп таралған жылуға сығылатын трубка — бұл кросс-байланысқан полиолефин, ол өте жақсы диэлектрлік беріктік, икемділік және құны тиімділігін ұсынады. Полиолефин негізіндегі жылуға сығылатын трубкалар шамамен 35 кВ-қа дейінгі кернеулерге арналған және орташа температура ауқымында сенімді жұмыс істейді. Төменгі температурада 125°C-тан жоғары болатын немесе агрессивті химиялық әсерлерге ұшырайтын экстремалды жұмыс жағдайлары үшін фторполимерлер немесе силиконды эластомерлер негізіндегі арнайы жылуға сығылатын трубкалар жоғары деңгейде жылулық және химиялық төзімділік қамтамасыз етеді. Жылуға сығылатын трубканың материалын таңдау жоғары кернеу кабельдерінің изоляциясын орнату жобаларының сенімділігі мен ұзақ мерзімділігіне тікелей әсер етеді, әсіресе қатаң өнеркәсіптік немесе қайта қалыптастырылатын энергетикалық орталарда.

Жоғары деңгейдегі жылуға қысылатын түтік өнімдері сондай-ақ сыртқы изоляция қабатының астында өткізгіш немесе жартылай өткізгіш қабаттарды қосады, бұл электр өрісінің таралуын реттеуге және өте жоғары кернеулерде корона разрядының пайда болу қаупін азайтуға арналған көп қабатты құрылымдарды құрады. 100 кВ-тан жоғары кернеулер үшін арнайы жылуға қысылатын түтіктер, диэлектрлік сипаттамалары мен қоспалары дәл есептелген болуы керек, себебі бұл уақытынан бұрын бұзылуларды болдырмауға және жүйенің қауіпсіздігін қамтамасыз етуге қажет. исырғанда ығысуға мүмкіндік беретін шыныр кез келген жоба үшін таңдалған түтік қондырғы орнатылатын орындағы нақты кернеу класына, экологиялық факторларға және механикалық кернеулерге сәйкес бағалануы керек.

Клеялы және ылғалға төзімді нұсқалар

Стандарттық жылуға қысылатын түтік механикалық қысу мен беттік жанасуға сүйенеді, бірақ кабель ылғалды немесе ашық аспан астындағы ортада жұмыс істеген кезде ылғал әлсіз орындардан немесе кемшіліктерден өте алады. Клеялы жылуға қысылатын түтік ішкі бетінде жылу әсерінен ерітілетін жұқа клей қабатын қамтиды; бұл қабат қыздырылған кезде кабельдің изоляциясына тұрақты түрде бекиды, микроскопиялық саңылауларды жояды және ылғалға қарсы жоғары деңгейлі герметизация қамтамасыз етеді. Суға бай немесе жер асты ортасындағы жоғары кернеу кабельдерінің изоляциясын орындаған кезде клейлы жылуға қысылатын түтікті қолдану ұсынылады, себебі ол су кіруін болдырмауға және кабельдің қызмет көрсету мерзімі бойынша диэлектрлік сипаттамаларын тұрақты ұстап тұруға көмектеседі. Сонымен қатар клей механикалық адгезияны жақсартады, ол термиялық циклдеу немесе вибрациялық кернеу әсерінен түтіктің бөліну қаупін азайтады.

Кеңістікті үнемдеуге бағытталған ортада, кабельдік байламдар тар кондукторларға немесе қосқыш корпусына сыйуы үшін жұқа қабырғалы жылуға сығылатын трубка қолданылады; ал орташа және қалың қабырғалы нұсқалар кабельдерге әртүрлі механикалық әсерлерден — үйкелуден, тесілу қаупінен немесе грубалы өңдеуден қосымша қорғау қамтамасыз етеді. Жылуға сығылатын трубканың қабырға қалыңдығы механикалық беріктік пен икемділік пен жылулық реакция сипаттамаларының тепе-теңдігін қамтамасыз ету үшін таңдалады. Көптеген жоғары кернеу жобалары тұрақты және ұзақ мерзімді изоляциялық бүтіндікті қамтамасыз ету үшін орташа немесе қалың қабырғалы жылуға сығылатын трубканы көрсетеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

Жылуға сығылатын трубканы іске қосу үшін қажетті ең төменгі температура қандай?

Жылуға қысылатын түтіктің белсенділену температурасы әдетте нақты материалдың құрамы мен қысылу қатынасына байланысты 80°C-тан 120°C-қа дейін ауытқиды. Көптеген полиолефин негізіндегі жылуға қысылатын түтік 90°C-та айқын қысылуға бастайды және толық жиырылуы 120°C-тан 130°C-қа дейін жүзеге асады. Өндірушілер өнімнің деректер парағында дәл белсенділену температурасының шектерін көрсетеді; ұсынылған ең жоғарғы температураны асып кету жылуға қысылатын түтіктің материалын тозытуға және оның диэлектрлік қасиеттерін нашарлатуға әкеледі, ал ең төменгі температурадан төмен температура толық емес қысылуға және жаман герметиктеу қабілетіне әкеледі. Инфрақызыл термометр немесе температураны реттейтін жылу құралын қолдану жылуға қысылатын түтіктің оптималды ауқым ішінде белсенділенуін қамтамасыз етеді.

Жылуға қысылатын түтікті жоғары кернеу кабельдерінің зақымданған изоляциясын жөндеуге бола ма?

Иә, жылыту арқылы сығылатын түтік кесілген, ыдыраған немесе кішкентай тесілген сияқты оңай изоляция зақымдануы бар кабельдерді жөндеудің тиімді шешімі болып табылады. Зақымданған бөлім толықтай тазартылып, құрғатылуы керек, ал жөндеу аймағын өндіруші көрсеткен жағдайда өткізгіш желім немесе грунтпен орайылады немесе жабылады. Содан кейін зақымданған аймақтың әр жағында кемінде 1 дюймға шығып тұратындай етіп өлшемделген жылыту арқылы сығылатын түтіктің бір бөлігі жөндеу аймағына киіледі де, толықтай сығылғанша қыздырылады. Кеңістіктік зақымдану, ауыр тесілулер немесе изоляция өткізгішке дейін бұзылған жағдайларда жылыту арқылы сығылатын түтікпен тек қана жамылуға сенуге болмайды — кабельді кәсіби түрде ауыстыру немесе кәсіби жөндеу қызметін қолдану керек.

Жылыту арқылы сығылатын түтік сыртқы ортада жоғары кернеу қолданысында қанша уақытқа шыдайды?

Дұрыс таңдалып және орнатылған кезде, жоғары сапалы жылулық сығылатын қорғаныс қабығы сыртқы ортадағы жоғары кернеу жағдайларында 10–30 жыл немесе одан да көп уақыт бойы сенімді изоляциялық қасиеттерін сақтайды; бұл материалдың құрамына, УК-тұрақтандырғыш қоспаларына, сондай-ақ температураның тербелісі, химиялық әсерлер мен механикалық кернеу сияқты сыртқы жағдайларға байланысты. Көміртегі қара қоспалары бар УК-тұрақтандырылған жылулық сығылатын қорғаныс қабығы күн сәулесінің әсерінен болатын бұзылу мен тотығуға қарсы күшейтілген төзімділік көрсетеді, сондықтан тікелей күн сәулесінде қызмет ету мерзімі қатты ұзарып кетеді. Қиын сыртқы орнатуларда жылулық сығылатын қорғаныс қабығының трещиналарға, бояуының өзгеруіне немесе бөлінуіне қатысты көрінетін тексерулерді 3–5 жылда бір рет жүргізу ұсынылады. Топырақ астында немесе қорғалған каналдарда орнатылған кабельдердің жылулық сығылатын қорғаныс қабығы ұзақ қызмет етеді, себебі олар УК-сәулелері мен озонға ұшырамайды.