D'Roll vun Antioxidantien bei der Erhéijung vun der Liewensdauer vu vernetzte Polyethylen (XLPE) isoléierte Kabelen
Vernetzte Polyethylen (XLPE)ass e primärt Isolatiounsmaterial, dat a Mëttel- a Héichspannungskabele benotzt gëtt. Wärend hirer Liewensdauer stinn dës Kabele viru verschiddenen Erausfuerderungen, dorënner variéierend klimatesch Bedéngungen, Temperaturschwankungen, mechanesch Belaaschtung a chemesch Interaktiounen. Dës Faktoren beaflossen zesummen d'Haltbarkeet an d'Liewensdauer vun de Kabelen.
Wichtegkeet vun Antioxidantien an XLPE-Systemer
Fir eng verlängert Liewensdauer vun XLPE-isoléierte Kabelen ze garantéieren, ass d'Auswiel vun engem passenden Antioxidant fir de Polyethylen-System entscheedend. Antioxidantien spille eng zentral Roll beim Schutz vu Polyethylen virun oxidativem Degradatioun. Duerch d'Schnellreaktioun mat fräie Radikale, déi am Material generéiert ginn, bilden Antioxidantien méi stabil Verbindungen, wéi Hydroperoxiden. Dëst ass besonnesch wichteg, well déi meescht Vernetzungsprozesser fir XLPE op Peroxidbasis sinn.
Den Degradatiounsprozess vu Polymeren
Mat der Zäit ginn déi meescht Polymeren duerch déi lafend Degradatioun lues a lues brécheg. D'Enn vun der Liewensdauer vu Polymeren gëtt typescherweis als de Punkt definéiert, wou hir Dehnung beim Broch op 50% vum urspréngleche Wäert ofhëlt. Iwwer dëse Schwellwäert eraus kann och eng kleng Béi vum Kabel zu Rëss a Versoen féieren. International Normen adoptéieren dëst Kriterium dacks fir Polyolefinen, dorënner och vernetzt Polyolefinen, fir d'Materialleistung ze bewäerten.
Arrhenius-Modell fir d'Liewensdauerprognose vum Kabel
D'Bezéiung tëscht Temperatur a Kabelliewensdauer gëtt normalerweis mat der Arrhenius-Gleichung beschriwwen. Dëst mathematescht Modell dréckt d'Geschwindegkeet vun enger chemescher Reaktioun aus wéi:
K = D e(-Ea/RT)
Wou:
K: Spezifesch Reaktiounsquote
D: Konstant
Ea: Aktivéierungsenergie
R: Boltzmann Gaskonstant (8,617 x 10⁻⁶ eV/K)
T: Absolut Temperatur a Kelvin (273+ Temperatur a °C)
Algebraesch nei arrangéiert, kann d'Equatioun linear ausgedréckt ginn: y = mx+b
Aus dëser Equatioun kann d'Aktivéierungsenergie (Ea) mat Hëllef vu grafeschen Donnéeën ofgeleet ginn, wat präzis Prognosen iwwer d'Liewensdauer vum Kabel ënner verschiddene Konditioune erméiglecht.
Beschleunegt Alterungstester
Fir d'Liewensdauer vun XLPE-isoléierte Kabelen ze bestëmmen, sollten Testprouwen beschleunegten Alterungsexperimenter bei mindestens dräi (am léifsten véier) verschiddenen Temperaturen ënnerworf ginn. Dës Temperaturen mussen e genuch grousst Beräich erstrecken, fir eng linear Bezéiung tëscht der Zäit bis zum Ausfall an der Temperatur ze etabléieren. Et ass besonnesch wichteg, datt déi niddregst Beliichtungstemperatur zu enger duerchschnëttlecher Zäit bis zum Enn vun op d'mannst 5.000 Stonnen féiere soll, fir d'Gëltegkeet vun den Testdaten ze garantéieren.
Duerch d'Anwendung vun dësem rigoréisen Usaz an d'Auswiel vun héichperformanten Antioxidantien, kann d'Operatiounszouverlässegkeet an d'Längslebensdauer vun XLPE-isoléierte Kabelen däitlech verbessert ginn.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 23. Januar 2025