Distribusi tegangan medan listrik ing kabel AC iku seragam, lan fokus bahan insulasi kabel ana ing konstanta dielektrik, sing ora kena pengaruh suhu. Kosok baline, distribusi tegangan ing kabel DC paling dhuwur ing lapisan njero insulasi lan dipengaruhi dening resistivitas bahan insulasi. Bahan insulasi nuduhake koefisien suhu negatif, tegese nalika suhu mundhak, resistivitas mudhun.
Nalika kabel dioperasikake, kerugian inti nyebabake suhu mundhak, sing nyebabake owah-owahan resistivitas bahan insulasi. Iki, banjur, nyebabake stres medan listrik ing lapisan insulasi beda-beda. Kanthi tembung liya, kanggo kekandelan insulasi sing padha, voltase breakdown mudhun nalika suhu mundhak. Kanggo jalur trunk DC ing pembangkit listrik sing disebar, tingkat penuaan bahan insulasi luwih cepet amarga fluktuasi suhu sekitar dibandhingake karo kabel sing dikubur, sing minangka titik penting sing kudu digatekake.
Sajrone produksi lapisan insulasi kabel, rereged mesthi bakal mlebu. Reged iki nduweni resistivitas insulasi sing relatif luwih murah lan kasebar ora rata ing sadawane arah radial lapisan insulasi. Iki nyebabake resistivitas volume sing beda-beda ing lokasi sing beda-beda. Ing voltase DC, medan listrik ing lapisan insulasi uga bakal beda-beda, nyebabake area kanthi resistivitas volume paling endhek luwih cepet tuwa lan dadi titik kegagalan potensial.
Kabel AC ora nuduhake fenomena iki. Kanthi tembung prasaja, stres ing bahan kabel AC disebarake kanthi seragam, dene ing kabel DC, stres insulasi mesthi dikonsentrasi ing titik sing paling ringkih. Mulane, proses manufaktur lan standar kanggo kabel AC lan DC kudu dikelola kanthi beda.
Polietilen sing disambung silang (XLPE)Kabel sing diisolasi digunakake sacara wiyar ing aplikasi AC amarga sifat dielektrik lan fisik sing apik banget, uga rasio biaya-kinerja sing dhuwur. Nanging, nalika digunakake minangka kabel DC, dheweke ngadhepi tantangan sing signifikan sing ana gandhengane karo muatan ruang, sing penting banget ing kabel DC voltase dhuwur. Nalika polimer digunakake minangka insulasi kabel DC, akeh jebakan lokal ing lapisan insulasi nyebabake akumulasi muatan ruang. Dampak muatan ruang ing bahan insulasi utamane katon ing rong aspek: distorsi medan listrik lan efek distorsi non-medan listrik, sing loro-lorone ngrusak banget bahan insulasi.
Muatan ruang nuduhake muatan sing berlebihan ngluwihi netralitas listrik ing unit struktural materi makroskopik. Ing padatan, muatan ruang positif utawa negatif kaiket ing tingkat energi lokal, sing nyedhiyakake efek polarisasi ing bentuk polaron sing kaiket. Polarisasi muatan ruang kedadeyan nalika ion bebas ana ing materi dielektrik. Amarga gerakan ion, ion negatif nglumpuk ing antarmuka cedhak elektroda positif, lan ion positif nglumpuk ing antarmuka cedhak elektroda negatif. Ing medan listrik AC, migrasi muatan positif lan negatif ora bisa ngimbangi owah-owahan cepet ing medan listrik frekuensi daya, mula efek muatan ruang ora kedadeyan. Nanging, ing medan listrik DC, medan listrik nyebar miturut resistivitas, sing nyebabake pembentukan muatan ruang lan mengaruhi distribusi medan listrik. Insulasi XLPE ngemot akeh kahanan lokal, sing ndadekake efek muatan ruang dadi parah banget.
Insulasi XLPE sacara kimiawi saling terkait silang, mbentuk struktur saling terkait silang sing terintegrasi. Minangka polimer non-polar, kabel kasebut dhewe bisa dipadhakake karo kapasitor gedhe. Nalika transmisi DC mandheg, padha karo ngisi kapasitor. Sanajan inti konduktor di-ground, debit efektif ora kedadeyan, ninggalake energi DC sing akeh disimpen ing kabel minangka muatan ruang. Ora kaya kabel daya AC, ing ngendi muatan ruang dibuwang liwat kerugian dielektrik, muatan kasebut nglumpuk ing cacat ing kabel.
Suwe-suwe, kanthi gangguan listrik sing kerep utawa fluktuasi kekuatan arus, kabel berinsulasi XLPE nglumpukake muatan ruang sing saya akeh, nyepetake penuaan lapisan insulasi lan nyuda umur kabel.
Wektu kiriman: 10-Mar-2025