Вибір технології зшивання ізоляції для кабелів на напругу понад 6 кВ

Анотація

У статті розглянуто питання вибору оптимальної технології зшивання ізоляції силових кабелів із зшитого поліетилену на напругу понад 6 кВ, що є критично важливим аспектом проєктування та експлуатації кабельних ліній середньої, високої та надвисокої напруги. Проведено детальний аналіз двох промислових методів – пероксидного та силанольного зшивання поліетилену. Показано, що хоча обидві технології формують тривимірну зшиту структуру, їхня молекулярна природа, механізми хімічних реакцій, рівномірність зшивки, енергія міжмолекулярних зв’язків і термічна стабільність принципово відрізняються. Особливу увагу приділено порівнянню структурних формул і характеристик матеріалів, зокрема енергії зв’язків, ступеня зшивки, кількості макромолекул у вузлах зшивки та впливу побічних продуктів на однорідність ізоляції. Проаналізовано міжнародний досвід використання кабелів із зшитого поліетилену, включно з вимогами європейських енергетичних компаній та результатами багаторічної експлуатації. Наведені дані показують, що силанольна зшивка не забезпечує необхідної довговічності та стійкості ізоляції при напругах понад 6–10 кВ, що підтверджується випадками масових відмов у різних країнах, зокрема й в Україні. Розкрито причини прискореного старіння силанольної ізоляції, пов’язані з проникненням вологи, нерівномірністю зшивки та виникненням водних і електричних триінгів. Окремо підкреслено важливість комплексних електричних випробувань кабелів із зшитого поліетилену, зокрема контролю часткових розрядів із чутливістю 0,5 пКл, наявності ресурсних випробувань за HD 620 та сертифікації у незалежних лабораторіях. Узагальнивши результати численних досліджень і світового досвіду, автор робить висновок про беззаперечну перевагу пероксидної технології зшивання для кабелів напругою понад 6 кВ і необхідність закріплення цієї вимоги в національних нормативних документах України.