ภาพรวมของวัสดุและโครงสร้างสายเคเบิลบล็อกน้ำ

วัสดุสายเคเบิลบล็อกน้ำ

โดยทั่วไปวัสดุบล็อกน้ำสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: การปิดกั้นน้ำที่ใช้งานและการปิดกั้นน้ำแบบพาสซีฟ การปิดกั้นน้ำที่ใช้งานใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติการดูดซับน้ำและบวมของวัสดุที่ใช้งานอยู่ เมื่อฝักหรือข้อต่อเสียหายวัสดุเหล่านี้จะขยายตัวเมื่อสัมผัสกับน้ำ จำกัด การเจาะภายในสายเคเบิล วัสดุดังกล่าวรวมถึงการดูดซับน้ำที่กำลังขยายตัวเจล, เทปบล็อกน้ำ, ผงบล็อกน้ำ,เส้นด้ายบล็อกน้ำและสายไฟปิดกั้นน้ำ ในทางกลับกันการปิดกั้นน้ำแบบพาสซีฟใช้วัสดุที่ไม่ชอบน้ำเพื่อป้องกันน้ำนอกสายเคเบิลเมื่อฝักเสียหาย ตัวอย่างของวัสดุปิดกั้นน้ำแบบพาสซีฟ ได้แก่ การวางที่เต็มไปด้วยปิโตรเลียมกาวละลายร้อนและการเพิ่มความร้อน

I. วัสดุปิดกั้นน้ำแบบพาสซีฟ

การเติมวัสดุบล็อกน้ำแบบพาสซีฟเช่นปิโตรเลียมวางลงในสายเคเบิลเป็นวิธีหลักสำหรับการปิดกั้นน้ำในสายไฟระยะแรก วิธีนี้ช่วยป้องกันไม่ให้น้ำเข้าสู่สายเคเบิลได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่มีข้อเสียดังต่อไปนี้:

1. เพิ่มน้ำหนักของสายเคเบิลอย่างมีนัยสำคัญ

2. มันทำให้การลดประสิทธิภาพการนำไฟฟ้าของสายเคเบิลลดลง

3. ปิโตรเลียมวางข้อต่อสายเคเบิลที่ปนเปื้อนอย่างรุนแรงทำให้การทำความสะอาดยาก

4. กระบวนการเติมที่สมบูรณ์นั้นยากที่จะควบคุมและการเติมที่ไม่สมบูรณ์อาจส่งผลให้ประสิทธิภาพการปิดกั้นน้ำไม่ดี

ii. วัสดุปิดกั้นน้ำที่ใช้งาน

ปัจจุบันวัสดุปิดกั้นน้ำที่ใช้งานในสายเคเบิลส่วนใหญ่เป็นเทปปิดกั้นน้ำผงลอยน้ำปิดกั้นน้ำและเส้นด้ายปิดกั้นน้ำ เมื่อเปรียบเทียบกับปิโตรเลียมวางวัสดุบล็อกน้ำที่ใช้งานอยู่มีลักษณะดังต่อไปนี้: การดูดซับน้ำสูงและอัตราการบวมสูง พวกเขาสามารถดูดซับน้ำได้อย่างรวดเร็วและบวมอย่างรวดเร็วเพื่อสร้างสารคล้ายเจลที่ปิดกั้นการแทรกซึมของน้ำดังนั้นจึงมั่นใจได้ถึงความปลอดภัยของฉนวนกันความร้อนของสายเคเบิล นอกจากนี้วัสดุปิดกั้นน้ำที่ใช้งานมีน้ำหนักเบาสะอาดและติดตั้งและเข้าร่วมได้ง่าย อย่างไรก็ตามพวกเขายังมีข้อเสีย:

1. ผงการปิดกั้นน้ำเป็นเรื่องยากที่จะยึดอย่างสม่ำเสมอ

2. เทปการปิดกั้นน้ำหรือเส้นด้ายสามารถเพิ่มเส้นผ่านศูนย์กลางด้านนอกลดความร้อนที่ลดลงการเร่งอายุความร้อนของสายเคเบิลและจำกัดความสามารถในการส่งของสายเคเบิล

3. วัสดุบล็อกน้ำที่ใช้งานโดยทั่วไปมีราคาแพงกว่า

การวิเคราะห์การบล็อกน้ำ： ปัจจุบันวิธีหลักในประเทศจีนเพื่อป้องกันไม่ให้น้ำเจาะชั้นฉนวนกันความร้อนของสายเคเบิลคือการเพิ่มชั้นกันน้ำ อย่างไรก็ตามเพื่อให้ได้การปิดกั้นน้ำที่ครอบคลุมในสายเคเบิลเราจะต้องไม่เพียง แต่พิจารณาการเจาะน้ำรัศมี แต่ยังป้องกันการแพร่กระจายของน้ำตามยาวเมื่อเข้าสู่สายเคเบิล

ชั้นแยกโพลีเอทิลีน ชั้นปิดกั้นน้ำโพลีเอทิลีนนั้นง่ายต่อการผลิตและไม่ต้องการอุปกรณ์เพิ่มเติม

เทปอลูมิเนียมเคลือบโพลีเอทิลีนที่ถูกยึดติดกันเป็นชั้นกันน้ำ: หากติดตั้งสายเคเบิลในน้ำหรือสภาพแวดล้อมที่ชื้นมากความสามารถในการปิดกั้นน้ำรัศมีของชั้นการแยกโพลีเอทิลีนอาจไม่เพียงพอ สำหรับสายเคเบิลที่ต้องการประสิทธิภาพการปิดกั้นน้ำเรเดียลที่สูงขึ้นตอนนี้เป็นเรื่องปกติที่จะห่อชั้นของเทปคอมโพสิตอลูมิเนียมพลาสติกรอบแกนสายเคเบิล ซีลนี้มีมากกว่าหลายร้อยหรือหลายพันครั้งที่กันน้ำได้มากกว่าโพลีเอทิลีนบริสุทธิ์ ตราบใดที่ตะเข็บของเทปคอมโพสิตถูกผูกมัดและปิดผนึกอย่างเต็มที่การเจาะน้ำก็แทบจะเป็นไปไม่ได้เลย เทปคอมโพสิตอลูมิเนียมพลาสติกต้องใช้กระบวนการห่อและพันธะตามยาวซึ่งเกี่ยวข้องกับการลงทุนและการปรับเปลี่ยนอุปกรณ์เพิ่มเติม

ในการปฏิบัติทางวิศวกรรมการบรรลุการปิดกั้นน้ำตามยาวนั้นซับซ้อนกว่าการปิดกั้นน้ำรัศมี วิธีการต่าง ๆ เช่นการเปลี่ยนโครงสร้างตัวนำเป็นการออกแบบที่มีการกดแน่นถูกนำมาใช้ แต่เอฟเฟกต์นั้นน้อยมากเนื่องจากยังมีช่องว่างในตัวนำที่กดซึ่งทำให้น้ำกระจายผ่านการกระทำของเส้นเลือดฝอย เพื่อให้ได้การปิดกั้นน้ำตามยาวที่แท้จริงจำเป็นต้องเติมช่องว่างในตัวนำที่ติดอยู่ด้วยวัสดุปิดกั้นน้ำ สามารถใช้มาตรการและโครงสร้างสองระดับต่อไปนี้เพื่อให้ได้การปิดกั้นน้ำตามยาวในสายเคเบิล:

1. การใช้ตัวนำน้ำปิดกั้นน้ำ เพิ่มสายไฟปิดกั้นน้ำผงล้อน้ำเส้นด้ายน้ำหรือห่อเทปปิดกั้นน้ำรอบตัวนำที่มีการกดแน่น

2. ใช้แกนปิดกั้นน้ำ ในระหว่างกระบวนการผลิตสายเคเบิลให้เติมแกนกลางด้วยเส้นด้ายปิดกั้นสายไฟหรือห่อแกนด้วยเทปกึ่งนำไฟฟ้าหรือฉนวนกันความร้อน

ปัจจุบันความท้าทายที่สำคัญในการปิดกั้นน้ำตามยาวอยู่ในตัวนำไฟฟ้าบล็อกน้ำ-วิธีเติมสารสกัดกั้นน้ำระหว่างตัวนำและสารปิดกั้นน้ำที่ใช้ยังคงเป็นจุดสนใจของการวิจัย

ⅲ. บทสรุป

เทคโนโลยีการปิดกั้นน้ำรัศมีส่วนใหญ่ใช้เลเยอร์การแยกน้ำปิดล้อมรอบชั้นฉนวนของตัวนำโดยมีชั้นเบาะดูดซับความชื้นที่เพิ่มเข้ามาด้านนอก สำหรับสายเคเบิลแรงดันไฟฟ้าขนาดกลางเทปคอมโพสิตอลูมิเนียมพลาสติกมักจะใช้ในขณะที่สายเคเบิลแรงดันสูงมักจะใช้ตะกั่วอลูมิเนียมหรือแจ็คเก็ตปิดผนึกโลหะสแตนเลส

เทคโนโลยีการปิดกั้นน้ำตามยาวส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การเติมช่องว่างระหว่างเส้นนำไฟฟ้าด้วยวัสดุปิดกั้นน้ำเพื่อป้องกันการแพร่กระจายของน้ำตามแกน จากการพัฒนาทางเทคโนโลยีในปัจจุบันการเติมผงการปิดกั้นน้ำนั้นค่อนข้างมีประสิทธิภาพสำหรับการปิดกั้นน้ำตามยาว

การบรรลุสายเคเบิลกันน้ำจะส่งผลกระทบต่อการกระจายความร้อนของสายเคเบิลและประสิทธิภาพการนำไฟฟ้าอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องเลือกหรือออกแบบโครงสร้างสายเคเบิลบล็อกน้ำที่เหมาะสมตามข้อกำหนดทางวิศวกรรม