Cap dien có cách điện bằng XLPE dùng để truyền tải điện áp từ 138 kV đến 550 kV trên toàn thế giới đã chủ yếu dựa vào hợp chất xúc tác peroxide khi sản xuất, kể từ khi giới thiệu vào năm 1964 bởi General Electric, nhưng sự phân hủy của peroxide dư thừa đã dẫn đến sự phát triển của một số loại khí hydrocacbon bên trong lớp cách điện.
Hình thành khí dễ cháy do phân hủy peroxide
Những loại khí như vậy nếu không được triệt khử đúng cách sẽ gây ra nhiều vấn đề khác nhau ảnh hưởng đến hiệu suất hệ thống cáp, chẳng hạn như dịch chuyển mối nối (joints); làm biến dạng hoặc vỡ vỏ bọc kim loại dưới áp suất khí; phóng điện cục bộ (PD) hay nguy cơ cháy nổ.
Nhưng để loại bỏ hoặc khử khí peroxit bằng cách hâm trong một loạt các lò nóng (70 – 80 độ C) cho mỗi cuộn cáp trong thời gian 3 – 6 tuần, nghĩa là chi phí sản xuất tăng lên đáng kể.
Vấn đề về sự hình thành khí hdrocarbon do perocide đã được công nhận từ đầu những năm 1970 và có thể chấp nhận quy trình khử khí nhanh đối với cáp có lớp cách điện mỏng. Nhưng ở các loại cáp có cách điện dày hơn như cáp 345 kV-550 kV cần tìm ra các giải pháp thay thế cho bước sản xuất rườm rà này, để giảm bớt thời gian và chi phí sản xuất.
Như đã đề cập trước đó trong báo cáo này, nó chỉ gần đây rằng một nhà cung cấp vật liệu XLPE lớn đã tạo ra một vật liệu có ít gánh nặng khí hơn. Một trong những động cơ chính là chi phí & thời gian liên quan đến quá trình khử khí đang được sử dụng. Phun ra và khử khí chiếm khoảng 70% thời gian sản xuất, với quá trình khử khí chiếm hơn một nửa tỷ lệ này [10].
Kết luận
Dựa trên những công việc đã làm, các kết luận sau được rút ra:
- Kết quả của việc tìm kiếm tài liệu và thảo luận với các nhà cung cấp peroxide, một số lượng lớn (124 hợp chất) peroxit đã được xác định, đặc biệt chú ý đến các yếu tố thời gian và nhiệt độ chi phối sự phân hủy peroxit để tạo ra liên kết chéo.
- Do các cân nhắc về nhiệt độ và thời gian liên quan đến việc sản xuất cáp XLPE, người ta kết luận rằng số lượng peroxit thích hợp bị hạn chế lại. Ngoài ra, các yếu tố quan trọng khác cũng ảnh hưởng đến chất lượng của cáp như hổ phách, khoảng trống, tạp chất, tốc độ sản xuất và độ dày lớp cách điện.
- Trong số 4 loại peroxit thích hợp, cụ thể là Dialkyl Peroxide, Diacyl Peroxide, Peroxy Este và Peroxy Ketals, chỉ dialkyl peroxit đáp ứng tốt các yêu cầu cho cáp XLPE.
- Tất cả các peroxit bán sẵn trên thị trường tương đối không độc hại.
- Ngoài metan được báo cáo đôi khi đề cập cả đến etan, isobutylen, n-butan, isobutan, propylen, etilen hiện điều tra cho thấy rằng không chỉ có một số khí hydrocacbon khác cao hơn trọng lượng phân tử được tạo ra trong quá trình phân hủy peroxit mà nồng độ cũng cao hơn đáng kể so với metan.
- Bọt biển: Chất chống oxy hóa là một phần quan trọng trong công thức sản xuất XLPE và chúng ảnh hưởng sâu sắc đến quá trình này Tiềm năng của bọt biển dựa trên phenol có liên quan đến việc giảm và loại bỏ các nguy cơ phân hủy khí peroxit trong giai đoạn tiếp theo. Ảnh hưởng của chất chống oxy hóa phenolic đã không được được nghiên cứu từ quan điểm khí.
