Καλώδια με Λάδι

Ορισμός
Ένα καλώδιο που είναι γεμάτο πετρέλαιο ορίζεται ως καλώδιο στο οποίο διατηρείται υπό πίεση πετρέλαιο χαμηλής ισχύος, είτε μέσα στην ίδια την επένδυση του καλωδίου είτε σε ένα αποθηκευτικό αγωγό. Σε όλες τις συνθήκες μεταβαλλόμενων φορτίων, το πετρέλαιο στο καλώδιο ενδιαφέρει τα κενά στο χαρτί που είναι εμπεπτωμένο με πετρέλαιο. Ιστορικά, χρησιμοποιούνταν συνήθως λιπαντικά πετρελαϊκά, αλλά πιο πρόσφατα, οι αλκυλάτες όπως το γραμμικό δεκυλοβενζόλιο και το κλαδικό νονυλοβενζόλιο έχουν αποκτήσει δημοφιλία. Αυτό οφείλεται στη χαμηλή ισχύ τους και στην ικανότητά τους να απορροφούν τα υγρά που απελευθερώνονται κατά την ηλικία του κελλουλώδους.
Τα καλώδια που είναι γεμάτα πετρέλαιο χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά ηλεκτρικής ενέργειας μεγάλων αποστάσεων ή σε τοποθεσίες όπου τα αέρια καλώδια είναι απρακτικά, όπως υπονόμω (π.χ., σε θάλασσες), σε υπόγειες υδροηλεκτρικές εγκαταστάσεις ή σε εγκαταστάσεις ενεργειακών υποσταθμίων με υδατικά εμπόδια.

Πλεονεκτήματα των Καλωδίων Γεμάτων με Πετρέλαιο

Η πίεση μέσα στο καλώδιο διατηρείται ενώνοντας τον αγωγό πετρελαίου του καλωδίου με έναν δοχείο πετρελαίου. Για τη διατήρηση της πίεσης, ο αγωγός πετρελαίου βρίσκεται σε απόσταση από το αποθεματικό πετρελαίου. Η πίεση του πετρελαίου μειώνει τη δημιουργία κενών στο απομονωτικό. Σε σύγκριση με τα στερεά καλώδια, τα καλώδια γεμάτα πετρέλαιο προσφέρουν τα εξής πλεονεκτήματα:

• Μπορούν να αντέξουν μεγαλύτερη λειτουργική ηλεκτρική ένταση.

• Έχουν υψηλότερη λειτουργική θερμοκρασία και μεγαλύτερη ικανότητα μεταφοράς ρεύματος.

• Η ποιότητα της εμπεπτώσεώς τους είναι καλύτερη από τα στερεά καλώδια.

• Η εμπεπτώση μπορεί να γίνει ακόμη και μετά την επένδυση.

• Η δημιουργία κενών εξαλείφεται.

• Το μέγεθός τους είναι μικρότερο από τα στερεά καλώδια λόγω του αδύτερου επιπέδου του απομονωτικού.

• Τα ελαττώματα μπορούν να ανιχνευτούν εύκολα μέσω της διαρροής πετρελαίου.

Τύποι Καλωδίων Γεμάτων με Πετρέλαιο

Τα καλώδια γεμάτα πετρέλαιο κατατάσσονται κυρίως σε τρεις κατηγορίες:

• Αυτόνομο Κυκλικό Τύπο Καλώδιο με Πετρέλαιο

• Αυτόνομο Επίπεδο Καλώδιο

• Καλώδιο Αγωγού

• Αυτόνομο Καλώδιο Γεμάτο με Πετρέλαιο

Για τα αυτόνομα καλώδια γεμάτα πετρέλαιο, η επιφανειακή επέκταση του ηγεμονικού είναι περίπου 150 - 180 τετραγωνικά χιλιοστογράμματα και είναι κατασκευασμένη από σταν. Ο διάμετρος των αγωγών πετρελαίου σε τέτοια καλώδια είναι περίπου 12 mm. Αυτός ο τύπος καλωδίου χρησιμοποιείται κυρίως για τάσεις μέχρι 110 - 220 kV.
Πλεονεκτήματα των Αυτόνομων Καλωδίων Γεμάτων με Πετρέλαιο
Σε σύγκριση με άλλα καλώδια γεμάτα πετρέλαιο, τα αυτόνομα καλώδια γεμάτα πετρέλαιο προσφέρουν τα εξής πλεονεκτήματα:

• Η παρουσία αγωγών πετρελαίου επιτρέπει μικρότερο μέγεθος ηγεμονικού.

• Η εγκατάσταση είναι απλή.

• Οι δαπάνες είναι χαμηλότερες.

• Αντί για πάμπους, χρειάζονται μόνο δοχεία πετρελαίου για λειτουργία.

• Λόγω αυτών των πλεονεκτημάτων, τα αυτόνομα καλώδια γεμάτα πετρέλαιο είναι ευρέως χρησιμοποιούμενα.

Επίπεδο Καλώδιο Γεμάτο με Πετρέλαιο

Στα επίπεδα καλώδια γεμάτα πετρέλαιο, τρία απομονωμένα πυρήνες τοποθετούνται οριζόντια δίπλα σε δίπλα. Δεν υπάρχει φιλτραριστικό υλικό, αλλά η χώρα είναι γεμάτη με πετρέλαιο υπό πίεση. Τα επίπεδα μέρη της επένδυσης από μολύβδιο ενισχύονται με σκληρά μεταλλικά ταινία ή ζώνες και πλεξίδες. Οι υποστηρικτικές ζώνες έχουν χανδροποιηθεί για την ενίσχυση της ευελιξίας του καλωδίου.

Όταν το καλώδιο φορτώνεται, η θερμοκρασία του αυξάνεται, προκαλώντας τη διεύρυνση του πετρελαίου και την ελαφρά μεταμόρφωση των επίπεδων μερών της επένδυσης. Καθώς το φορτίο μειώνεται, το πετρέλαιο συρρικνώνεται, και οι ελαστικές ζώνες μειώνουν τις αποκλίσεις. Αυτό μειώνει τη δημιουργία κενών στο απομονωτικό κατά την ψύξη.

Αυτά τα καλώδια διαθέτουν αγωγούς πετρελαίου που είναι πλήρως γεμάτοι με πετρέλαιο. Το πετρέλαιο διατηρείται υπό πίεση, με δύναμη 180 kV/cm. Σε αυτόν τον τύπο καλωδίου, όλος ο ελεύθερος χώρος μεταξύ των πυρήνων είναι διαθέσιμος για ροή πετρελαίου. Το πετρέλαιο εμπλήσσει τους ελεύθερους χώρους μέσα στο απομονωτικό, ενισχύοντας έτσι τη δύναμη του απομονωτικού.

Τα δοχεία αποθήκευσης πετρελαίου τοποθετούνται σε κατάλληλες διαστάσεις κατά μήκος του δρομολογίου του καλωδίου για να φιλοξενήσουν τη θερμική διεύρυνση και συρρίκνωση. Όταν το καλώδιο φορτώνεται, παράγεται θερμότητα, που προκαλεί το πετρέλαιο να προωθείται από το καλώδιο στα δοχεία αποθήκευσης πετρελαίου. Αντίστροφα, όταν το φορτίο μειώνεται, το πετρέλαιο επιστρέφει στο καλώδιο. Αυτός ο μηχανισμός αποτρέπει αποτελεσματικά τη δημιουργία κενών.

Καλώδιο Αγωγού Γεμάτο με Πετρέλαιο

Ένα καλώδιο αγωγού γεμάτο με πετρέλαιο αποτελείται από τρία ξεχωριστά πυρήνες με απομονωτικό χαρτί που είναι εγκατεστημένοι μέσα σε έναν χάλυβα αγωγό. Ο αγωγός είναι γεμάτος με απομονωτικό πετρέλαιο που διατηρείται σε πίεση από 1.38×10⁶ έως 1.725×10⁶ N/m². Το υψηλής πίεσης πετρέλαιο έχει δύο σκοπούς: αποτρέπει τη δημιουργία κενών και βοηθά στη διάχυση θερμότητας από το καλώδιο. Σημειώστε, σε αυτόν τον τύπο καλωδίου, ο αγωγός πετρελαίου του ηγεμονικού δεν είναι απαραίτητος.