Pengendalian Medan Listrik dan Tegangan pada Aksesori Kabel Penyusut Dingin
Aksesori Kabel Penyusut Dingin Pengendalian tegangan listrik mengacu pada pengendalian distribusi medan listrik dan kekuatan medan listrik.
Ini melibatkan penggunaan langkah-langkah yang tepat untuk memastikan bahwa distribusi medan listrik dan garis medan listrik serta garis ekipotensial berada dalam kondisi optimal, sehingga meningkatkan keandalan dan masa pakai secara keseluruhan. Karena distorsi medan listrik pada pemutusan pelindung kabel dan pemutusan isolasi ujung, medan listrik yang tidak merata dan tidak teratur ada secara bersamaan dalam distribusi aksial dan radial, dengan 50% hingga 60% terdistribusi pada pemutusan pelindung radial. Untuk menghilangkan pengaruh medan listrik yang tidak merata, pengendalian tegangan listrik diperlukan. Tanpa pengendalian tegangan listrik, masa pakai terminal bergantung pada tegangan listrik di ujung lapisan pelindung dan resistansi pelepasan dielektrik utama, dan masa pakainya umumnya tidak melebihi satu tahun. Untuk meningkatkan distribusi tegangan listrik pada ujung potongan lapisan pelindung isolasi kabel, metode berikut umumnya digunakan: (1) Metode bentuk geometris – menggunakan kerucut tegangan untuk mengurangi konsentrasi tegangan medan listrik (yaitu, meningkatkan jari-jari kelengkungan); (2) Metode pengendalian komprehensif – menggunakan kerucut kapasitif untuk mengurangi konsentrasi tegangan medan listrik; (3) Metode pengendalian parameter – ① menggunakan bahan konstanta dielektrik tinggi dan bahan resistif untuk mengurangi konsentrasi tegangan medan listrik; ② menggunakan bahan resistif nonlinier untuk mengurangi konsentrasi tegangan medan listrik. Pengendalian tegangan pada aksesori kabel penyusut dingin umumnya menggunakan metode parametrik atau bentuk geometris, tetapi metode parametrik membutuhkan penambahan sejumlah besar bahan dielektrik tinggi ke karet silikon, yang mengurangi kekuatan mekanik dan membuatnya rentan terhadap retak atau delaminasi selama ekspansi, sehingga menghasilkan kualitas yang tidak stabil. Saat ini, metode bentuk geometris lebih umum digunakan.
Mekanisme konduktif karet silikon semikonduktor cair berbeda dari konduktor dan isolator. Ini dihasilkan oleh elektron yang melompat dari satu agregat karbon hitam ke agregat lain melalui polimer. Struktur keseluruhan kabel berikatan silang mencakup pelindung konduktor (lapisan semikonduktor dalam) dan pelindung isolasi (lapisan semikonduktor luar). Oleh karena itu, aksesori kabel penyusut dingin membutuhkan karet silikon semikonduktor. Berdasarkan dasar teoritis batas resistivitas pelindung semikonduktor, tegangan yang terdistribusi di seluruh lapisan pelindung semikonduktor adalah seperseribu dari tegangan lapisan isolasi, yang cukup aman dan tidak akan menyebabkan kerusakan isolasi. Oleh karena itu, untuk memastikan pengoperasian kabel yang aman, resistivitas lapisan semikonduktor umumnya dipersyaratkan sebesar p ≤ 10 Ω·cm [7]. Namun, lapisan pelindung semikonduktor pada aksesori kabel yang dapat menyusut dingin mengalami kontraksi terbatas sebesar 20%–30% setelah mengembang pada badan kabel. Karena ekspansi (peregangan) 20%–30% ini, jarak antara partikel karbon dalam lapisan pelindung semikonduktor meningkat, yang tak terhindarkan menyebabkan peningkatan resistivitas volume lapisan pelindung semikonduktor. Oleh karena itu, resistivitas pv ≤ 10 Ω·cm harus dipilih untuk memenuhi persyaratan standar.
