전력 전송 및 분배 영역에서 케이블 단열재는 효율성, 안전성 및 수명을 보장하는 데 중추적 인 역할을합니다. 케이블 제조에 혁명을 일으킨 재료 중에서, 실란 가교 폴리에틸렌 (Silane XLPE) 절연 화합물은 우수한 성능과 적응성으로 인해 눈에.니다. 이 기사는 Silane XLPE 절연 화합물이 고성능 케이블을 생산하는 데 중요한 이유와 현대 전기 인프라의 까다로운 요구 사항을 충족시키는 이유에 대해 깊이 생각합니다.
실란 XLPE 절연 화합물은 실란 이식 기술을 통해 가교 된 폴리에틸렌 물질이다. 전통적인 열가소성 폴리에틸렌과 달리, 가교는 중합체를 열 세대로 변환하여 열, 기계적 및 화학적 특성을 극적으로 향상시킨다.
실란 가교 공정은 화합물 동안 실란 분자를 폴리에틸렌 사슬에 이식하는 것을 포함한다. 이들 실란 그룹은 수분과 반응하여 중합체 매트릭스 내에서 3 차원 결합 네트워크를 형성하는 가교 반응을 개시한다. 이 네트워크는 단열재를 다음과 같이 부여합니다.
우수한 내열 저항
우수한 기계적 강도
화학적 안정성
향상된 전기 특성
이 가교 된 네트워크는 폴리머의 거동을 근본적으로 변화시켜 내구성이 뛰어나고 환경 스트레스 요인에 저항력이있어 케이블 성능에 중요합니다.
케이블 단열재의 가장 중요한 특성 중 하나는 분해없이 높은 작동 온도를 견딜 수있는 능력입니다. 실란 XLPE 화합물은 전형적으로 최대 90 ° C의 연속 작동 온도를 허용하고 단락 온도는 250 ° C에 도달 할 수 있습니다. 이 열 지구력은 실란 XLPE로 절연 된 케이블을 의미합니다. 전기 부하 또는 가혹한 환경과 같은 까다로운 조건에서 케이블의 서비스 수명을 연장 할 수 있습니다.
예를 들어, 주변 온도가 높은 산업 공장에서 또는 열이 극심한 지역에서는 전통적인 폴리에틸렌이 절연 된 케이블이 조기에 저하되어 고장이나 비용이 많이 드는 유지 보수를 초래할 수 있습니다. Silane XLPE 단열재는 이러한 효과에 저항하여 다운 타임을 줄이고 신뢰성을 향상시킵니다.
케이블은 설치 및 서비스 중에 굽힘, 당기기 및 압축과 같은 수많은 응력을 겪습니다. 실란 XLPE의 가교 된 구조는 인장 강도, 충격 저항 및 굴곡 특성을 향상시켜 케이블이 비 교향 연결된 폴리에틸렌보다 더 나은 기계적 힘을 견딜 수있게한다. 또한 Silane XLPE는 우수한 유연성을 유지하여 특히 복잡한 라우팅 시나리오에서 더 쉬운 설치를 용이하게합니다.
케이블이 모서리 주위에 구부러 지거나 진동을 겪을 수있는 지하 또는 공중 케이블 설치 에서이 유연성은 균열의 위험이나 절연 층의 손상을 줄입니다.
Silane XLPE 단열재는 화학 물질, 오일, 물 및 UV 방사선에 매우 저항력이 있습니다. 이 저항은 공격적인 산업 환경, 지하 조건 또는 야외 설치에 노출 될 때에도 케이블이 무결성과 성능을 유지하도록합니다. 수분 가교 공정은 물 트리에 대한 향상된 저항을 추가로 제공합니다. 이는 종종 케이블 단열 고장으로 이어지는 핵심 요소입니다.
물 트리 링은 시간이 지남에 따라 단열재를 약화시키는 수분 유입으로 인한 분해 현상으로 궁극적으로 전기 결함이 발생합니다. Silane XLPE의 조밀 한 가교 구조는 장벽으로 작용하여 수 트리 성장을 현저하게 지연 시키거나 방지합니다.
효율적인 전력 전송의 경우, 단열재는 유전력이 높고 유전체 손실이 낮아야합니다. 실란 XLPE 절연 화합물이 제공합니다.
높은 전기 저항성
저 유전 상수
우수한 고장 전압
이러한 전기적 특성은 에너지 손실을 줄이고 단열재 파괴를 방지하여 저전압 케이블 및 중간 전압 케이블 모두에서 안정적인 작동을 보장합니다.
이로 인해 Silane XLPE는 병원, 데이터 센터 및 중요한 인프라와 같은 민감한 환경에서 사용되는 전원 케이블에 선호되는 선택으로, 모든 고장은 심각한 결과를 초래할 수 있습니다.
Silane XLPE는 다음을 포함하여 다양한 케이블 유형에서 널리 사용됩니다.
전원 케이블 : 중간 및 고전압 전력 변속기 케이블은 Silane XLPE의 열 및 전기 특성의 이점이 있습니다.
제어 및 계측 케이블 : 신호 무결성 및 기계적 보호를위한 탁월한 단열재가 필요합니다.
통신 케이블 : 유연성과 환경 저항이 중요한 경우.
재생 가능한 에너지 케이블 : 풍력 및 태양 광 케이블은 탁월한 내구성과 환경 스트레스 요인에 대한 저항력이있는 재료를 요구합니다.
예를 들어, 풍력 발전 단지에서 케이블은 종종 가혹한 날씨, 터빈 운동의 기계적 스트레스 및 긴 서비스주기에 노출됩니다. Silane XLPE 단열재는 이러한 케이블이 장기 동안 성능을 유지하도록합니다.
Silane XLPE가 증가하기 전에 케이블은 종종 열 저항, 유연성 또는 환경 안전에 한계가있는 EVA 또는 PVC 단열재에 의존했습니다. 실란 XLPE 절연 화합물은 다음의 균형 잡힌 조합을 제공합니다.
안전 : 염소와 같은 유해한 첨가제가 없어 환경 및 건강 위험을 줄입니다.
성능 : PVC 또는 EVA보다 더 높은 열 및 전기 특성.
장수 : 가교도는 케이블이 더 긴 작동 수명을 보장합니다.
예를 들어, PVC는 화상을 입으면 독성 가스를 방출하여 화재 사고에 안전 위험을 초래할 수 있습니다. 염소가없는 실란 XLPE는 더 안전하고 환경 친화적 인 것으로 간주됩니다.
Silane XLPE 절연 화합물은 엄격한 표준을 충족시키기 위해 신중하게 조작되고 복합되어 있습니다. 제조 공정에는 다음이 포함됩니다.
오른쪽 분자량 및 밀도로 염기 폴리에틸렌 수지를 선택합니다.
압출 또는 화합물 동안 실란 분자를 이식.
원하는 가교 밀도 및 성능을위한 실란 농도 및 첨가제 최적화.
압출 후 가교를 완료하기위한 수분 경화.
고급 압출 장비는 일관된 층 두께와 균일 가교를 보장합니다. 엄격한 품질 관리 측정은 가교, 기계적 특성 및 전기 성능의 균일 성을 보장합니다. 차동 스캐닝 열량 측정 (DSC), 겔 함량 측정 및 전기 고장 테스트와 같은 고급 테스트 방법은 화합물 일관성을 검증합니다.
이러한 품질 관리는 특히 고전압 또는 안전 크리티컬 애플리케이션으로 향하는 케이블의 경우 실패가 옵션이 아닌 경우에 중요합니다.
더 똑똑하고 안전하며 효율적인 케이블에 대한 수요는 Silane XLPE 기술에서 혁신을 주도하고 있습니다. 일부 새로운 트렌드는 다음과 같습니다.
나노 강화 실란 XLPE : 열 전도도 및 기계적 특성을 개선하기 위해 나노 물질을 통합합니다.
친환경 제형 : 환경 영향을 줄이기 위해 바이오 기반 또는 재활용 가능한 실란 XLPE 화합물 개발.
스마트 케이블 단열재 : 케이블 건강의 실시간 모니터링을위한 센서 및 스마트 재료를 포함시킵니다.
높은 전압 기능 : XLPE 단열재가 현재 한계를 넘어 초고 전압에서 수행 할 수 있도록 혁신.
연구원들은 또한 성능을 손상시키지 않으면 서 가교 폴리에틸렌의 재활용 성을 향상시켜 지속 가능성 요구를 증가시키는 방법을 조사하고 있습니다.
전 세계의 많은 주요 유틸리티 회사 및 케이블 제조업체는 Silane XLPE 단열 화합물을 채택하여 네트워크 신뢰성을 향상시키고 운영 비용을 줄였습니다. 예를 들어, 유럽의 대규모 재생 에너지 프로젝트는 실란 XLPE 절연 케이블로 전환 한 후 케이블 고장이 20% 감소하여 열 관리 및 수분 저항을 핵심 요소로 인용했습니다.
Silane XLPE 절연 화합물은 고성능 케이블 생산의 초석이되었습니다. 열 안정성, 기계적 탄력성, 화학 저항성 및 우수한 전기 특성의 조합으로 인해 현대 전력, 제어 및 통신 케이블에는 필수 불가결합니다. 강력하고 신뢰할 수있는 전기 인프라에 대한 전 세계 수요가 증가함에 따라 Silane XLPE와 같은 고급 재료에 의존도도 증가 할 것입니다.
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