كابلات مملوءة بالزيت
تعريف
يُعرَف الكابل المليء بالزيت بأنه كابل يتم فيه الحفاظ على زيت منخفض اللزوجة تحت ضغط، إما داخل غلاف الكابل نفسه أو في أنبوب حاوي. تحت جميع ظروف الأحمال المتغيرة، يملأ الزيت في الكابل الفراغات في الورق المشبع بالزيت. تاريخياً، كان الزيوت المعدنية شائعة الاستخدام، ولكن في الآونة الأخيرة، اكتسبت الألكيلات مثل البنزين العشراني الخطي والبنزين النونيلي المتفرع شعبية بسبب لزوجتها المنخفضة وقدرتها على امتصاص بخار الماء المنبعث أثناء تقدم عمر السليلوز.
يتم استخدام الكابلات المليئة بالزيت لنقل الطاقة على مسافات طويلة أو في مواقع يكون فيها الكابلات الجوية غير عملية، مثل تحت الماء (مثل في البحار)، في محطات الطاقة الكهرومائية تحت الأرض، أو في محطات التحويل التي تحتوي على عقبات مائية.
مزايا الكابلات المليئة بالزيت
يتم الحفاظ على الضغط داخل الكابل عن طريق ربط قناة الزيت في الكابل بخزان زيت. للحفاظ على الضغط، يتم وضع قناة الزيت على مسافة من خزان الزيت. يساعد ضغط الزيت في تقليل تكون الفراغات في العازل. مقارنة بالكابلات الصلبة، تقدم الكابلات المليئة بالزيت المزايا التالية:
يمكنها تحمل المزيد من الإجهاد العازل التشغيلي.
لديها درجة حرارة تشغيل أعلى وسعة حمل تيار أكبر.
جودة التشبيع لديها أفضل من الكابلات الصلبة.
يمكن تنفيذ التشبيع حتى بعد عملية الغلاف.
يتم القضاء على تكون الفراغات.
حجمها أصغر من حجم الكابلات المليئة بالمواد الصلبة بسبب طبقة العازل الأرق.
يمكن اكتشاف العيوب بسهولة من خلال تسرب الزيت.
أنواع الكابلات المليئة بالزيت
تنقسم الكابلات المليئة بالزيت بشكل أساسي إلى ثلاثة أنواع:
كابل زيت دائري ذاتي الحفظ
كابل مسطح ذاتي الحفظ
كابل أنبوب
كابل زيت ذاتي الحفظ
بالنسبة لكابلات الزيت ذاتية الحفظ، فإن مساحة المقاطع العرضية للموصل تبلغ حوالي 150 - 180 مليمتر مربع وهي مصنوعة من القصدير. قطر قنوات الزيت في هذه الكابلات حوالي 12 مم. يستخدم هذا النوع من الكابلات بشكل أساسي لجهد يصل إلى 110 - 220 كيلوفولت.
مزايا كابلات الزيت ذاتية الحفظ
مقارنة بكابلات الزيت الأخرى، تقدم كابلات الزيت ذاتية الحفظ المزايا التالية:
توفر قنوات الزيت حجم موصل أصغر.
التثبيت بسيط.
التكلفة أقل.
بدلاً من المضخات، يتم استخدام خزانات زيت فقط للتشغيل.
بسبب هذه المزايا، يتم استخدام كابلات الزيت ذاتية الحفظ على نطاق واسع.
كابل زيت مسطح
في الكابلات المليئة بالزيت المسطحة، يتم ترتيب ثلاثة أنوية معزولة أفقياً بجانب بعضها البعض. لا يوجد مادة فلترة، بل يتم ملء المساحة بالزيت تحت ضغط. يتم تعزيز الجانبين المسطحين من غلاف الرصاص بشرائط أو أحزمة معدنية صلبة وأسلاك لف. يتم تشكيل الدعامات بنقوش لتحسين مرونة الكابل.
عندما يتم تحميل الكابل، ترتفع درجة الحرارة، مما يؤدي إلى توسع الزيت وتشوّه الجانبين المسطحين من الغلاف قليلاً. عندما ينخفض الحمل، يتقلص الزيت، وتقلل الدعامات المرنة من الانحرافات. هذا يقلل من تكون الفراغات في العازل أثناء التبريد.
تحتوي هذه الكابلات على قنوات زيت ممتلئة بالزيت تمامًا. يتم الحفاظ على الزيت تحت ضغط قوة 180 كيلوفولت / سم. في هذا النوع من الكابلات، كل المساحة الحرة بين الأنوية متاحة لتدفق الزيت. يملأ الزيت المساحات الحرة داخل العزل، مما يعزز قوة العزل.
يتم وضع خزانات تخزين الزيت في فواصل مناسبة على طول مسار الكابل لتوفير التوسع الحراري والتقلص. عند تحميل الكابل، يتم إنتاج الحرارة، مما يؤدي إلى دفع الزيت من الكابل إلى خزانات تخزين الزيت. والعكس صحيح، عندما ينخفض الحمل، يعود الزيت إلى الكابل. يعمل هذا النظام على منع تكون الفراغات بشكل فعال.
كابلات الزيت من نوع الأنابيب
يتكون كابل الزيت من نوع الأنابيب من ثلاثة أنوية معزولة بشاشة ورقية يتم تثبيتها داخل أنبوب من الفولاذ. يتم ملء الأنابيب بالزيت العازل تحت ضغط يتراوح بين 1.38×10⁶ إلى 1.725×10⁶ نيوتن / م². يعمل الزيت تحت الضغط العالي على منع تكون الفراغات ويساعد في تبديد الحرارة من الكابل. من الملاحظ أنه في هذا النوع من الكابلات، ليست هناك حاجة لقناة زيت الموصل.
