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El sistema de aislamiento de cables de alimentación submarina2020-05-29

 Si extruyéramos la capa de aislamiento XLPE de inmediato sobre el conductor, las ranuras, las crestas y las irregularidades del conductor generarían una mejora de la tensión local y reducirían considerablemente la resistencia dieléctrica del aislamiento.

  Para evitar esto, se extruye una capa de XLPE semiconductora sobre el conductor, lo que da como resultado una superficie dieléctrica extremadamente lisa hacia el XLPE aislante. Como la capa interna semiconductora es completamente circular y tiene una superficie lisa, no habrá mejoras de tensión.

  La superficie de la capa conductora interna se puede hacer visible utilizando métodos de baño de aceite caliente. XLPE se vuelve transparente a 130 ° C y revela en detalle la estructura de la superficie de la capa semiconductora interna.

  El método de triple extrusión también proporciona una capa semiconductora fuera de la capa de aislamiento para formar una superficie dieléctrica estable que no se ve afectada por las capas exteriores de la pantalla. Las tres capas "pantalla conductora - pared aislante - pantalla aislante" forman el sistema dieléctrico del cable. Para un aislamiento de alta calidad, las tres capas siempre deben fabricarse simultáneamente en un sistema de triple extrusión.

  Las capas semiconductoras de XLPE están hechas de copolímeros a base de PE mezclados con 40% de negro de humo. De acuerdo con las normas internacionales relevantes, la resistividad del volumen debe ser inferior a 250 Ωm (CENELEC) o inferior a 500 Ωm (AEIC, IEC). Si la resistividad de los materiales de la pantalla es demasiado alta, los voltajes de impulso en el sistema de cable pueden inducir grandes tensiones en los materiales semiconductores, lo que eventualmente genera una ruptura del aislamiento. La mayoría de las formulaciones modernas de negro de carbón cumplen los requisitos con grandes márgenes. La resistividad del XLPE lleno de negro de carbón en la vida práctica depende en gran medida de la temperatura y la tensión mecánica, ya que los puentes de contacto entre las partículas de negro de carbón pueden cerrarse o abrirse bajo la influencia de la tensión en la matriz polimérica.

  Existen diferentes variedades de negro de humo, como el negro de horno y el negro de acetileno con diferente distribución de tamaño de partículas y pureza. Los parámetros de extrusión se ven fuertemente afectados por el contenido y el carácter del negro de carbón. Los sistemas de pantalla despegable con adherencia reducida entre la pared de aislamiento y la pantalla semiconductora XLPE externa a veces se utilizan para cables de media tensión. Durante la preparación de juntas o terminaciones, la pantalla exterior se puede despegar como una cáscara de plátano ahorrando horas de trabajo.

  Las capas semiconductoras se aplican con un espesor nominal de 1–2 mm. Para cables largos, el costo de una capa semiconductora gruesa puede sumar una suma considerable, ya que la materia prima es bastante costosa.

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