89 А. (19) (11) УР1 Н 01 В 3/30
ДЕРЖАВНИЙ КОМІТЕТ СРСР
У СПРАВАХ ВИНАХОДІВ І ВІДКРИТТІВ
До llATEHTY (21) 2549049 / 24-07 (22) 02.12.77 (31) 7636451 (32) 03 .12.76 (33) Франція (46) 30.05.84. Бюл. N 20 (72) Ален Ербрето (Франція) (71) Компані Франсез де Летроль (Франція) (53) 62.427.4 (088.8) (56) 1. Основи кабельної техніки.
Під ред. проф. В.А.Прівезенцева.
М. "Енергія", 1975, с. 20, 301-306.
2. Проведення й кабелі. Матеріали, конструкція, технологія. М. Стандартзлектро, 1966, с. 56-63. (54) (57) високовольтні Й ЕЛЕКТРИЧНИЙ
Винахід відноситься до високих ол Ьт ним ел ек Тріч ес хім, ка6 смерек.
Відомий електріческйй кабель з ізоляцією, виконаною у вигляді стрічки з паперу, просоченою рідким діелект- Ріком j1).
Однак максимальне напруження для таких кабелів 250-300 кВ. Занурення подібного кабелю під воду можливо до глибини менш 500 м (за!
Про хваченние для виготовлення ізоляції масло і газ надають сильну протидію при зануренні кабелю під вод.
Відомо також, що для виготовлення ізоляції в кабельній техніці широке застосування знайшли полімерні матеріали, зокрема поліпропілен (2.
Поліпропілен має високу механічну міцність, зносостійкий, стійкий до різних агресивних середовищ, має підвищену температуру плавлення і може довго працювати при Т = 100-120 С.
Недоліками поліпропілену, огранічівающімй його застосування в кабельній техніці, є велика жорсткість, схильність до окислення при підвищених температурах і при контакті з міддю, низька хладостойкость. Тому для виготовлення високовольтних кабелів, які працюють, зокрема, під водою на великій глибині, поліпропілен до справжнього ° З5 часу не застосовувався.
Дана плівка має високу
45 діелектричної міцністю для постійного струму, яка становить понад 530 кВ / мм, і має низьку діелек-, тричних постійну †"2,2, низький коефіцієнт втрат, що має значення
50 порядку 2х10
Найбільш близьким за технічною сутністю до винаходу є. високовольтний електричний кабель, в якому ізоляція виконана у вигляді намотаною з натягом навколо сердечника стрічки з полімерної плівки на основі фторопласта-4 (2j.
Однак при використанні такої ізоляції доцільно застосовувати діелектричну рідину в якості промазки, що надає сильну протидію, знижуючи глибину, на яку повинен занурюватися кабель під водою, і зменшує довжину цього кабелю. Недоліком даного кабелю на основі фторопласта-4 є також невисока надійність експлуатації і відносно невеликий термін служби кабелю, що обумовлено, зокрема, низькою короностойкостью фторопласта-4.
Мета винаходу †"підвищення надійності експлуатації кабелю і збільшення терміну його служби.
Завдяки такому виконанню ізоляції не потрібно її додаткової просочення, так як ЕА рахунок сил
Ван дер Ваальса при відповідному натягу забезпечується злипання шарів полімерної плівки. Крім того, деформація такої ізоляції не виходить за межі її еластичності. Все це обумовлює підвищення надійності кабелю в процесі його експлуатації і збільшення терміну його служби.
Для виготовлення високовольтного електричного кабелю відповідно до винаходу використовують двухоснооріентіроI ванну плівку з ізотактичного поліпропілену, яка характеризується следукпцімі параметрами: товщина
25 мкм; середня молекулярна вага
430000; міцність на розтяг в поздовжньому напрямку 14 даН / мм (1400 кгс м); міцність на розрив при поперечному вигині 25 даН / мм (2500 кгс / см); ступінь кристалічності більше 50Х.
Стрічка, виготовлена з такої плівки, намотується на іеоліруемое іеделіе при натягу в межах еластичності цієї стрічки. Так, на ", приклад, стрічка, виготовлена з полон ки товщиною 25 мкм і шириною 20 мм може бути намотана при натягу
Бажано, щоб натяг бипо не.ніже 0,4 даН / мм "-, або 40 кгс / cM.
Ступінь нахлеста один на одного послідовних шарів стрічки змінюється в залежності від ступеня необхідної ізоляції, тобто від максимальної напруги і максимального електричного струму, що проходить через виріб.
З метою додаткового ущільнення шарів стрічки поряд з намотуванням стрічки на виріб при натягу вона може бути нагріта до 100-135 С, що дозволяє збільшити ступінь кристалічності матеріалу.
Приклад. Як кабелю узятий алюмінієвий провідник 800 мм з ізоля- цією з поліпропіленовоі плівки 16 мм; 1 робоча напруга 550 кВ; сила струму
1000 А; термін служби кабелю 30 років; довжина кабелю 100 км.
3,7 (1,3X) Такий кабель можна порівняти з, класичними просоченими кабелями, i допус = імие напруги яких огра-. 2S нічіваются 400 кВ (фактична характеристика 300 кВ).
Діелектрична, міцність в холодному стані, кВ / мм: 30
Просочена папір 160
Багатошаровий поліпропілен 360
Середній градієнт напруги, допустимий в експлуатації, кВ / мм:
Просочена папір 25
Багатошаровий поліпропіл ен 35
Нижче наведені характерні властивості вихідного поліпропілену:
Ізотактічность, Ж 95-98
Среднемассовой молекулярний вагу 521000
Середній молекулярна вага по числу 67300
50 частин на мільйон
Провідник 1х50 мм
ARC з 19 проводів
1,67 мм, скручених вліво
Полупроводящей стрічка, нейлонова підкладка, ширина 24 мм, з перекриттям ЗОБ
Показник плавлення, хв
Характерні властивості двухосноорі-. ентірованной плівки з ізотактичного поліпропілену, наведені нижче.
Середній молекулярна вага по числу 65 000
Середній молекулярна вага за масою. 430000
Індекс полімолекулярнимі 6,6
Механічні характеристики, даН / мм.
Межа еластичності уздовж верстата
Модуль пружності уздовж верстата 292.
Модуль пружності в поперечному напрямку 440
Розрив при розтягуванні в напрямку верстата 14
Розрив при розтягуванні, в поперечному напрямку 25
Середня шорсткість, мкм 0,09
Кристалічність, Х 55
Поглинання води, Х 0,01
Термічні характеристики: повна стабільність плівки до Т - 75-.З.
У табл. 1 наведені характеристики моделі кабелю.
У табл. 2 наведені результати випробувань кабелю довжиною 30 м на довговічність.
Кабель з ізоляцією відповідно до винаходу витримує навантаження 5001000 М / Вт при градієнті потенціалу провідника 80 кВ / мм.
З огляду на хороших механічних властивостей ізоляційного шару кабель може бути занурений під воду на глибину більше
Продовження табл. 1
Продовження табл. 1
Напівпровідний екран PRC
Стрічка ІЕ крепірованной вугільної паперу, 80 r, накладена з перекриттям 207
3,39) 15 Свинцева оболонка