ஆயிரக்கணக்கான மைல்களுக்கு ஒளியை அனுப்புதல் - உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களின் மர்மத்தையும் புதுமையையும் ஆராய்தல்

நவீன மின் அமைப்புகளில், உயர் மின்னழுத்த கேபிள்கள் முக்கிய பங்கு வகிக்கின்றன. நகரங்களில் நிலத்தடி மின் கட்டங்கள் முதல் மலைகள் மற்றும் ஆறுகள் முழுவதும் நீண்ட தூர மின் இணைப்புகள் வரை, உயர் மின்னழுத்த கேபிள்கள் திறமையான, நிலையான மற்றும் பாதுகாப்பான மின்சார ஆற்றலைப் பரிமாற்றுவதை உறுதி செய்கின்றன. இந்தக் கட்டுரை உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களுடன் தொடர்புடைய பல்வேறு தொழில்நுட்பங்களை ஆழமாக ஆராயும், அவற்றின் அமைப்பு, வகைப்பாடு, உற்பத்தி செயல்முறை, செயல்திறன் பண்புகள், நிறுவல் மற்றும் பராமரிப்பு உட்பட.
1. உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களின் அடிப்படை அமைப்பு

உயர் மின்னழுத்த கேபிள்கள் முக்கியமாக கடத்திகள், காப்பு அடுக்குகள், கேடய அடுக்குகள் மற்றும் பாதுகாப்பு அடுக்குகளைக் கொண்டுள்ளன.

மின்னோட்டத்திற்கான பரிமாற்ற சேனலாக கடத்தி உள்ளது, மேலும் இது பொதுவாக தாமிரம் அல்லது அலுமினியத்தால் ஆனது. தாமிரம் நல்ல கடத்துத்திறன் மற்றும் நீர்த்துப்போகும் தன்மையைக் கொண்டுள்ளது, அதே நேரத்தில் அலுமினியம் ஒப்பீட்டளவில் குறைந்த விலை மற்றும் எடை குறைவாக உள்ளது. இந்த கடத்திகள் பொதுவாக நெகிழ்வுத்தன்மையை அதிகரிக்க பல இழை முறுக்கப்பட்ட கம்பிகளின் வடிவத்தில் உள்ளன.

உயர் மின்னழுத்த கேபிளின் முக்கிய பகுதியாக காப்பு அடுக்கு உள்ளது, இது மின்னோட்டக் கசிவைத் தடுப்பதிலும், கடத்தியை வெளி உலகத்திலிருந்து தனிமைப்படுத்துவதிலும் பங்கு வகிக்கிறது. பொதுவான காப்புப் பொருட்களில் குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாலிஎதிலீன் (XLPE), எண்ணெய் காகிதம் போன்றவை அடங்கும். XLPE சிறந்த மின் பண்புகள், வெப்ப எதிர்ப்பு மற்றும் இயந்திர வலிமையைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் நவீன உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

கவச அடுக்கு உள் கவசம் மற்றும் வெளிப்புற கவசம் என பிரிக்கப்பட்டுள்ளது. உள் கவசம் மின்சார புலத்தை சீரானதாக மாற்றவும், உள்ளூர் வெளியேற்றம் காப்பு அடுக்கை சேதப்படுத்துவதைத் தடுக்கவும் பயன்படுகிறது; வெளிப்புற கவசம் கேபிளில் வெளிப்புற மின்காந்த புலத்தின் குறுக்கீட்டைக் குறைக்கும், மேலும் கேபிள் வெளி உலகில் மின்காந்த தாக்கத்தை ஏற்படுத்துவதைத் தடுக்கும்.

பாதுகாப்பு அடுக்கு முக்கியமாக இயந்திர சேதம், இரசாயன அரிப்பு மற்றும் நீர் ஊடுருவல் போன்ற வெளிப்புற காரணிகளால் ஏற்படும் சேதத்திலிருந்து கேபிளைப் பாதுகாக்கிறது. இது பொதுவாக உலோக கவசம் மற்றும் வெளிப்புற உறையால் ஆனது. உலோக கவசம் இயந்திர வலிமையை வழங்க முடியும், மேலும் வெளிப்புற உறை நீர்ப்புகா மற்றும் அரிப்பு எதிர்ப்பு செயல்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது.

2. உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களின் வகைப்பாடு

மின்னழுத்த அளவைப் பொறுத்து, உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களை நடுத்தர மின்னழுத்த கேபிள்கள் (பொதுவாக 3-35kV), உயர் மின்னழுத்த கேபிள்கள் (35-110kV), அதி-உயர்-மின்னழுத்த கேபிள்கள் (110-500kV) மற்றும் அதி-உயர்-மின்னழுத்த கேபிள்கள் (500kV க்கு மேல்) எனப் பிரிக்கலாம். வெவ்வேறு மின்னழுத்த நிலைகளைக் கொண்ட கேபிள்கள் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு, காப்புத் தேவைகள் போன்றவற்றில் வேறுபடுகின்றன.

மின்கடத்தாப் பொருட்களின் பார்வையில், மேலே குறிப்பிடப்பட்ட XLPE கேபிள்கள் மற்றும் எண்ணெய்-காகித கேபிள்களுக்கு கூடுதலாக, எத்திலீன்-புரோப்பிலீன் ரப்பர் கேபிள்களும் உள்ளன. எண்ணெய்-காகித கேபிள்கள் நீண்ட வரலாற்றைக் கொண்டுள்ளன, ஆனால் அவற்றின் அதிக பராமரிப்பு செலவுகள் மற்றும் பிற காரணங்களால், அவை படிப்படியாக XLPE கேபிள்களால் மாற்றப்பட்டுள்ளன. எத்திலீன் புரோப்பிலீன் ரப்பர் கேபிள் நல்ல நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் வானிலை எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் சில சிறப்பு சந்தர்ப்பங்களுக்கு ஏற்றது.
3. உயர் மின்னழுத்த கேபிளின் உற்பத்தி செயல்முறை

உயர் மின்னழுத்த கேபிள் உற்பத்தி ஒரு சிக்கலான மற்றும் நுட்பமான செயல்முறையாகும்.

கடத்திகளின் உற்பத்திக்கு முதலில் செம்பு அல்லது அலுமினிய மூலப்பொருட்களை நீட்டுதல், முறுக்குதல் மற்றும் பிற செயல்முறைகள் மூலம் கடத்தியின் பரிமாண துல்லியம் மற்றும் இயந்திர பண்புகளை உறுதி செய்ய வேண்டும். முறுக்கு செயல்பாட்டின் போது, ​​கடத்தியின் கடத்துத்திறனை மேம்படுத்த இழைகளின் இழைகள் நெருக்கமாக ஒழுங்கமைக்கப்பட வேண்டும்.

காப்பு அடுக்கை வெளியேற்றுவது முக்கிய படிகளில் ஒன்றாகும். XLPE காப்பு அடுக்கைப் பொறுத்தவரை, XLPE பொருள் அதிக வெப்பநிலையில் வெளியேற்றப்பட்டு கடத்தியின் மீது சமமாக மூடப்பட்டிருக்கும். வெளியேற்றும் செயல்பாட்டின் போது, ​​காப்பு அடுக்கின் தரம் மற்றும் தடிமன் சீரான தன்மையை உறுதி செய்ய வெப்பநிலை, அழுத்தம் மற்றும் வெளியேற்ற வேகம் போன்ற அளவுருக்கள் கண்டிப்பாக கட்டுப்படுத்தப்பட வேண்டும்.

கவச அடுக்கு பொதுவாக உலோக கம்பி நெசவு அல்லது உலோக நாடா போர்த்துதல் மூலம் செய்யப்படுகிறது.உள் மற்றும் வெளிப்புற கவசங்களின் உற்பத்தி செயல்முறைகள் சற்று வித்தியாசமாக இருக்கும், ஆனால் இரண்டும் கவச அடுக்கின் ஒருமைப்பாடு மற்றும் நல்ல மின் இணைப்பை உறுதி செய்ய வேண்டும்.

இறுதியாக, பாதுகாப்பு அடுக்கின் உற்பத்தியில் உலோக கவசத்தை இடுதல் மற்றும் வெளிப்புற உறையை வெளியேற்றுதல் ஆகியவை அடங்கும். உலோக கவசம் கேபிளில் இறுக்கமாக பொருந்த வேண்டும், மேலும் வெளிப்புற உறையை வெளியேற்றுவது குமிழ்கள் மற்றும் விரிசல்கள் போன்ற குறைபாடுகள் இல்லாமல் மென்மையான தோற்றத்தை உறுதி செய்ய வேண்டும்.
4. உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களின் செயல்திறன் பண்புகள்

மின் செயல்திறனைப் பொறுத்தவரை, உயர் மின்னழுத்த கேபிள்கள் அதிக காப்பு எதிர்ப்பு, குறைந்த மின்கடத்தா இழப்பு மற்றும் நல்ல மின்னழுத்த எதிர்ப்பைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். அதிக காப்பு எதிர்ப்பு மின்னோட்டக் கசிவை திறம்படத் தடுக்கலாம், குறைந்த மின்கடத்தா இழப்பு பரிமாற்றத்தின் போது மின்சார ஆற்றலின் இழப்பைக் குறைக்கிறது, மேலும் நல்ல மின்னழுத்த எதிர்ப்பு கேபிள் உயர் மின்னழுத்த சூழலில் பாதுகாப்பாக இயங்குவதை உறுதி செய்கிறது.

இயந்திர பண்புகளைப் பொறுத்தவரை, கேபிள் போதுமான இழுவிசை வலிமை, வளைக்கும் ஆரம் மற்றும் தாக்க எதிர்ப்பு ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். நிறுவல் மற்றும் செயல்பாட்டின் போது, ​​கேபிள் நீட்சி, வளைத்தல் மற்றும் வெளிப்புற விசை தாக்கத்திற்கு ஆளாகக்கூடும். இயந்திர பண்புகள் போதுமானதாக இல்லாவிட்டால், கேபிள் சேதத்தை ஏற்படுத்துவது எளிது.

வெப்ப செயல்திறனும் ஒரு முக்கிய அம்சமாகும். கேபிள் செயல்பாட்டின் போது வெப்பத்தை உருவாக்கும், குறிப்பாக அதிக சுமையின் கீழ் இயங்கும் போது. எனவே, கேபிள் நல்ல வெப்ப எதிர்ப்பைக் கொண்டிருக்க வேண்டும் மற்றும் காப்பு வயதானது போன்ற சிக்கல்கள் இல்லாமல் ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலை வரம்பிற்குள் சாதாரணமாக வேலை செய்ய முடியும். XLPE கேபிள் ஒப்பீட்டளவில் நல்ல வெப்ப எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் அதிக வெப்பநிலையில் நீண்ட நேரம் செயல்பட முடியும்.
5. உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களை நிறுவுதல் மற்றும் பராமரித்தல்

நிறுவலைப் பொறுத்தவரை, முதலில் செய்ய வேண்டியது, கேபிள் பதிக்கும் பாதை நியாயமானதாகவும் பாதுகாப்பாகவும் இருப்பதை உறுதிசெய்ய பாதையைத் திட்டமிடுவதாகும். பதிக்கும் செயல்பாட்டின் போது, ​​கேபிளின் அதிகப்படியான நீட்சி, வளைவு மற்றும் வெளியேற்றத்தைத் தவிர்க்க கவனமாக இருக்க வேண்டும். நீண்ட தூர கேபிள் பதிப்பதற்கு, கேபிள் கன்வேயர்கள் போன்ற உபகரணங்கள் பொதுவாக கட்டுமானத்திற்கு உதவப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

நிறுவல் செயல்பாட்டில் கேபிள் இணைப்புகளின் உற்பத்தி ஒரு முக்கிய இணைப்பாகும். இணைப்பின் தரம் கேபிளின் செயல்பாட்டு நம்பகத்தன்மையை நேரடியாக பாதிக்கிறது. இணைப்புகளை உருவாக்கும் போது, ​​கேபிளை அகற்றி, சுத்தம் செய்து, இணைத்து, காப்பிட வேண்டும். இணைப்பின் மின் மற்றும் இயந்திர பண்புகள் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்வதை உறுதிசெய்ய, ஒவ்வொரு படியும் செயல்முறை தேவைகளுக்கு இணங்க கண்டிப்பாக மேற்கொள்ளப்பட வேண்டும்.

உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களின் நீண்டகால நிலையான செயல்பாட்டிற்கு பராமரிப்பு பணி அவசியம். வழக்கமான ஆய்வுகள் கேபிள் தோற்றம் சேதமடைந்துள்ளதா அல்லது உறை சேதமடைந்துள்ளதா என்பதை உடனடியாகக் கண்டறியும். அதே நேரத்தில், சில சோதனை உபகரணங்களைப் பயன்படுத்தி கேபிளின் காப்பு செயல்திறன் மற்றும் பகுதி வெளியேற்றத்தை சோதிக்கவும் முடியும். சிக்கல்கள் கண்டறியப்பட்டால், அவற்றை சரியான நேரத்தில் சரிசெய்ய வேண்டும் அல்லது மாற்ற வேண்டும்.

6. உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களின் செயலிழப்பு மற்றும் கண்டறிதல்

உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களின் பொதுவான தோல்விகளில் காப்பு முறிவு, கடத்தி துண்டிப்பு மற்றும் மூட்டு செயலிழப்பு ஆகியவை அடங்கும். காப்பு வயதானது, பகுதி வெளியேற்றம் அல்லது வெளிப்புற அதிக மின்னழுத்தம் காரணமாக காப்பு முறிவு ஏற்படலாம். கடத்தி துண்டிப்பு பொதுவாக இயந்திர வெளிப்புற விசை அல்லது நீண்ட கால ஓவர்லோடால் ஏற்படுகிறது. மூட்டு செயலிழப்பு மோசமான கூட்டு உற்பத்தி செயல்முறை அல்லது செயல்பாட்டின் போது கடுமையான வெப்பத்தால் ஏற்படலாம்.

இந்தப் பிழைகளைக் கண்டறிய, பல கண்டறிதல் முறைகள் உள்ளன. பகுதி வெளியேற்றக் கண்டறிதல் என்பது பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு முறையாகும். கேபிளில் பகுதி வெளியேற்றத்தால் உருவாக்கப்படும் சிக்னலைக் கண்டறிவதன் மூலம், கேபிளுக்குள் காப்பு குறைபாடுகள் உள்ளதா என்பதைத் தீர்மானிக்க முடியும். தாங்கும் மின்னழுத்த சோதனையானது கேபிளின் தாங்கும் மின்னழுத்தத் திறனைக் கண்டறிந்து சாத்தியமான காப்புச் சிக்கல்களைக் கண்டறிய முடியும். கூடுதலாக, அகச்சிவப்பு வெப்ப இமேஜிங் தொழில்நுட்பம் கேபிளின் மேற்பரப்பில் வெப்பநிலை பரவலைக் கண்டறிய முடியும், இதனால் கேபிளில் உள்ளூர் அதிக வெப்பமடைதல் போன்ற சிக்கல்கள் உள்ளதா என்பதைக் கண்டறிய முடியும்.
7. மின் அமைப்புகளில் உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களின் பயன்பாடு மற்றும் மேம்பாட்டு போக்கு

மின் அமைப்புகளில், உயர் மின்னழுத்த கேபிள்கள் நகர்ப்புற மின் கட்ட மாற்றம், பெரிய மின் நிலையங்களின் வெளிச்செல்லும் கோடுகள், நீர்மூழ்கி கேபிள் பரிமாற்றம் மற்றும் பிற துறைகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. நகர்ப்புற மின் கட்டங்களில், குறைந்த இடம் இருப்பதால், நிலத்தடி கேபிள்களைப் பயன்படுத்துவது இடத்தை மிச்சப்படுத்தலாம் மற்றும் நகரத்தின் அழகை மேம்படுத்தலாம். பெரிய மின் நிலையங்களின் வெளிச்செல்லும் கோடுகளுக்கு தொலைதூர துணை மின்நிலையங்களுக்கு மின்சாரத்தை கடத்த உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும். நீர்மூழ்கி கேபிள் பரிமாற்றம் கடல் கடந்து மின் பரிமாற்றத்தை உணர முடியும் மற்றும் தீவுகள் மற்றும் கடலோரப் பகுதிகளுக்கு நிலையான மின்சார விநியோகத்தை வழங்க முடியும்.

மின் தொழில்நுட்பத்தின் தொடர்ச்சியான வளர்ச்சியுடன், உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களும் சில வளர்ச்சிப் போக்குகளைக் காட்டியுள்ளன. ஒன்று, அதிக மின்னழுத்த அளவுகளைக் கொண்ட கேபிள்களின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு மற்றும் பயன்பாடு ஆகும். நீண்ட தூர மின் பரிமாற்றத்திற்கான தேவை அதிகரிப்பதால், அதி-உயர் மின்னழுத்த கேபிள்களின் வளர்ச்சி ஒரு மையமாக மாறும். இரண்டாவது கேபிள்களின் நுண்ணறிவு. சென்சார்கள் மற்றும் பிற உபகரணங்களை கேபிளில் ஒருங்கிணைப்பதன் மூலம், கேபிளின் இயக்க நிலை மற்றும் தவறு எச்சரிக்கையை நிகழ்நேரக் கண்காணிப்பை அடைய முடியும், இதன் மூலம் கேபிளின் இயக்க நம்பகத்தன்மையை மேம்படுத்த முடியும். மூன்றாவது சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த கேபிள்களின் வளர்ச்சி. சுற்றுச்சூழல் பாதுகாப்பிற்கான மக்களின் தேவைகள் அதிகரிக்கும் போது, ​​குறைந்த மாசுபாடு, மறுசுழற்சி செய்யக்கூடிய கேபிள் பொருட்களின் ஆராய்ச்சி மற்றும் மேம்பாடு எதிர்கால வளர்ச்சியின் திசையாக இருக்கும்.