In 70 Jahren in den USA und Japan haben zahlreiche Ausfälle von Mittelspannungskabeln nach einigen Betriebsjahren begonnen. Der Hauptgrund ist Wassertreeing.
Die Wassertreeings (WT) ist die Beschädigungen des Polymers, die sich auf den technologischen Defekten der Isolierung wegen der gleichzeitigen Handlung des elektrischen Feldes und der Feuchtigkeit entwickeln, die aus der Umwelt durchdringt.
Aus morphologischer Sicht ist es das System der Mikron und Submikron Hohlräume, die mit Wasser und wasserlöslichen Verunreinigungen gefüllt sind. Unter dem Einfluss elektrischen Feldes bilden die polaren Wassermoleküle eine baumartige Strukturen, die entlang der elektrischen Feldlinien gerichtet sind.
Es gibt zwei Hauptgruppen: Treeing «das Busch» Typ und «die Schleife « Typ. Verzweigte baumartige Ausbildung beginnen aus den Bereichen zu wachsen, in denen die Inhomogenität der Struktur an der Grenzfläche zwischen der Isolierung und der inneren oder der äußeren halbleitenden Schicht gibt. Treeings Typs
«die Schleife» entwickeln sich aus den Inhomogenitäten innerhalb der Isolierung (Verschmutzung, Einschlüsse, Mikroporen). Sie wachsen langsamer als baumartige, und mit der Zeit hört ihre Entwicklung überhaupt auf. Nur wenige mikroskopisch kleine Verschmutzung und Mikroporen werden Quellen Treeing. Die Gefahr von WT besteht darin, dass im Falle von erheblichen Überspannungen Wasserkanäle ionisiert und leitend werden. Deshalb dringt das Potential der Elektrode in die Tiefe der Isolierung durch, und bei bestimmten Bedeutungen der Spannungsgrad schläge die Isolierung durch.
Es gibt zwei Konzepte der Verringerung der negativen Auswirkungen WR auf die Eigenschaften der Isolierung:
- spezielle chemische Additive werden in das Polyethylen eingegliedert. Es stellt sich treeingbeständig vernetztem Polyethylen – TVPE;
- es entstehen die Makromoleküle, zu deren Bestand, außer dem Äthylen, mehr 5 % anderer Verbindungen gehören. Es stellt sich Copolymer vernetztem Polyethylen –
Derzeit ist der Prozess der Bildung und Entwicklung der Wassertreeings in vollem Umfang nicht untersucht, da immer noch relevant viele Probleme. Dazu gehören:
- die Komplexität der fisiko-chemischen Natur des Alterns der Isolierung;
- regelmäßig Erscheinen auf dem Markt neue Materialien, deren Zuverlässigkeit nicht bestätigt langwierig Tests;
- keine vollständigen und zuverlässigen Methoden zur Bewertung TreeingBeständigkeit
Trozt der Komplexität der gestellten Aufgaben, fordern sie die weitere Lösung. Dank ihm kann die bedeutende Vergrößerung der Ressource der elektrischen Kabel, die Verkleinerung der Kapitalanlage und der Kosten auf die Produktion, die Bildung der Mehr Dauerhaft-Materialien und der Konstruktionen erreicht sein.
