Dreifing rafmagnsspennu í riðstraumsstrengjum er einsleit og áherslan í einangrunarefnum snúranna er á rafsvörunarstuðulinn, sem er óháður hitastigi. Aftur á móti er spennudreifingin í jafnstraumsstrengjum mest í innra lagi einangrunarinnar og er undir áhrifum viðnáms einangrunarefnisins. Einangrunarefni sýna neikvæðan hitastuðul, sem þýðir að þegar hitastig hækkar minnkar viðnámið.
Þegar kapall er í notkun valda kjarnatap því að hitastig hækkar, sem leiðir til breytinga á viðnámi einangrunarefnisins. Þetta veldur því aftur á móti að rafspennan innan einangrunarlagsins breytist. Með öðrum orðum, fyrir sömu þykkt einangrunar minnkar bilunarspennan eftir því sem hitastigið hækkar. Fyrir jafnstraumsstofnlínur í dreifðum virkjunum er öldrunarhraði einangrunarefnisins mun hraðari vegna sveiflna í umhverfishita samanborið við grafna kapla, sem er mikilvægt atriði að hafa í huga.
Við framleiðslu á einangrunarlögum kapla eru óhjákvæmilega óhreinindi inn í einangrunarlagið. Þessi óhreinindi hafa tiltölulega lægri einangrunarviðnám og eru ójafnt dreifð eftir radíusstefnu einangrunarlagsins. Þetta leiðir til mismunandi rúmmálsviðnáms á mismunandi stöðum. Undir jafnspennu breytist rafsviðið innan einangrunarlagsins einnig, sem veldur því að svæðin með lægsta rúmmálsviðnámið eldast hraðar og verða hugsanlegir bilunarpunktar.
Rafstrengir sýna ekki þetta fyrirbæri. Einfaldlega sagt er álagið á efni riðstrengja jafnt dreift, en í jafnstraumstrengjum er einangrunarálagið alltaf einbeitt á veikustu punktana. Þess vegna ætti að stjórna framleiðsluferlum og stöðlum fyrir riðstrengi og jafnstraumstrengi á annan hátt.
Þverbundið pólýetýlen (XLPE)Einangraðir kaplar eru mikið notaðir í riðstraumsforritum vegna framúrskarandi rafsvörunar- og eðliseiginleika þeirra, sem og mikils kostnaðarhlutfalls. Hins vegar, þegar þeir eru notaðir sem jafnstraumskaplar standa þeir frammi fyrir verulegri áskorun varðandi rúmhleðslu, sem er sérstaklega mikilvægt í háspennustrengjum fyrir jafnstraumskapla. Þegar fjölliður eru notaðir sem einangrun fyrir jafnstraumskapla valda fjöldi staðbundinna gildra innan einangrunarlagsins uppsöfnun rúmhleðslu. Áhrif rúmhleðslu á einangrunarefni birtast aðallega í tveimur þáttum: áhrifum rafmagnssviðsröskunar og áhrifum sem ekki eru rafsviðsröskunar, sem bæði eru mjög skaðleg fyrir einangrunarefnið.
Rýmhleðsla vísar til umframhleðslu umfram rafmagnshlutleysi innan byggingareiningar makróskópísks efnis. Í föstum efnum eru jákvæðar eða neikvæðar rúmhleðslur bundnar við staðbundin orkustig, sem skapar skautunaráhrif í formi bundinna skautanna. Skautun rúmhleðslu á sér stað þegar frjálsar jónir eru til staðar í rafeindaefni. Vegna jónahreyfingar safnast neikvæðar jónir fyrir við tengiflötinn nálægt jákvæða rafskautinu og jákvæðar jónir safnast fyrir við tengiflötinn nálægt neikvæðu rafskautinu. Í riðstraumsrafsviði getur flutningur jákvæðra og neikvæðra hleðslna ekki fylgst með hröðum breytingum á rafsviðinu við aflstíðni, þannig að áhrif rúmhleðslu eiga sér ekki stað. Í jafnstraumsrafsviði dreifist rafsviðið hins vegar eftir viðnámi, sem leiðir til myndunar rúmhleðslu og hefur áhrif á dreifingu rafsviðsins. XLPE einangrun inniheldur fjölda staðbundinna ástanda, sem gerir áhrif rúmhleðslu sérstaklega alvarleg.
XLPE einangrun er efnafræðilega þverbundin og myndar samþætta þverbundna uppbyggingu. Þar sem kapallinn er óskautaður fjölliða má líkja honum við stóran þétti. Þegar jafnstraumsflutningur stöðvast jafngildir það því að hlaða þétti. Þó að kjarni leiðarans sé jarðtengdur á sér ekki stað virk útskrift, sem skilur eftir sig umtalsvert magn af jafnstraumsorku sem geimhleðslur í kaplinum. Ólíkt riðstraumstrengjum, þar sem geimhleðslur dreifast með rafskautstapi, safnast þessar hleðslur upp við galla í kaplinum.
Með tímanum, við tíðar rafmagnstruflanir eða sveiflur í straumstyrk, safnast upp sífellt meiri hleðslur í einangruðum XLPE kaplum, sem flýtir fyrir öldrun einangrunarlagsins og styttir endingartíma kapalsins.
Birtingartími: 10. mars 2025