Olajtöltött kábelek
Definíció
Az olajtöltött kábel olyan kábel, amelyben alacsony viszkozitású olajot tartanak fenntartva nyomásban, vagy a kábel burkolóján belül, vagy egy tartó csövezetben. Minden terhelési feltétel mellett az olaj kitölti a papír poróus részeit. Történetileg általánosan használták a szénhidrogének, de napjainkban a lineáris decyl benzene és a gáncsolt nonyl benzene jelentősen elterjedtek, mivel alacsonyabb a viszkozitásuk, és képesek felvenni a cellulóz öregedése során keletkező pára vizet.
Az olajtöltött kábeleket hosszú távú villamosenergia-szállításra, vagy olyan helyeken használják, ahol légitelen kábelek alkalmazása nem praktikus, például víz alatt (pl. tengerben), föld alatti vízellátó telepekben, vagy vízi akadályokkal rendelkező átalakítótelepekben.
Az Olajtöltött Kábelek Előnyei
A kábel belső nyomásának fenntartása érdekében a kábel olajcsatornáját olajtankhoz kötik. A nyomás fenntartásához a csatorna távol helyezkedik el az olajtartálytól. Az olajnyomás csökkenti a poróus izolátorban keletkező üres helyek számát. Szilárd kábelekkel ellentétben az olajtöltött kábelek a következő előnyökkel járnak:
Nagyobb működési dielektromos feszültséget bírhatnak.
Magasabb működési hőmérsékletük és nagyobb áramerőség-tartó kapacitásuk van.
Szilárd kábelekkel ellentétben jobb impregnálási minőségük van.
Az impregnálást még a burkolás után is végrehajthatják.
A poróus helyek keletkezése elkerülhető.
Kisebb méretük van, mint a szilárd kábeleké, mivel vékonyabb dielektromos rétegekkel rendelkeznek.
A hibákat könnyen észre lehet venni az olajszivárgás révén.
Olajtöltött Kábelek Típusai
Az olajtöltött kábeleket főleg három típusba sorolják:
Önálló Kör Alakú Olajkábel
Önálló Lapos Alakú Kábel
Cső Kábel
Önálló Olajtöltött Kábel
Az önálló olajtöltött kábelek vezető keresztmetszete körülbelül 150-180 négyzetmilliméter, és cinka. Az ilyen kábelek olajcsatornáinak átmérője körülbelül 12 mm. Ez a kábel főleg 110-220 kV-os feszültségen használható.
Önálló Olajtöltött Kábelek Előnyei
Más olajtöltött kábelekkel ellentétben az önálló olajtöltött kábelek a következő előnyökkel járnak:
Az olajcsatornák jelenléte lehetővé teszi a kisebb vezető méretét.
Egyszerű a telepítés.
Alacsonyabb a költség.
Pumpák helyett csak olajtartályok szükségesek a működéshez.
Ezek miatt az önálló olajtöltött kábelek széles körben használtak.
Lapos Alakú Olajtöltött Kábel
A lapos alakú olajtöltött kábelekben három izolált mag vízszintesen, egymás mellett helyezkedik el. Nincs szűrőanyag, helyette a tér olajjal töltve van nyomásban. A blyskor lapos oldalait kemény fémes szalagok vagy sávok és tekercselési drót erősítik. A támogató sávok kerékpármozgó formában vannak, hogy növeljék a kábel rugalmasságát.
Amikor a kábel terhelt, a hőmérséklete emelkedik, ami a nyomásban lévő olaj kiterjedését és a blyskor lapos oldalainak enyhén megváltozását okozza. Ahogy a terhelés csökken, az olaj behúzódik, és a rugalmas sávok csökkentik a deformációt. Ez minimalizálja a poróus helyek keletkezését a hűtés során.
Ezek a kábelek teljesen olajjal töltött olajcsatornákkal rendelkeznek. Az olajat 180 kV/cm-es erősségű nyomásban tartják. Ebben a kábelben a magok közötti minden szabad tér olajfolyásra alkalmas. Az olaj kitölti a szigetelésben lévő szabad helyeket, így megerősíti a szigetelést.
Az olajtartályok megfelelő intervallumon helyezkednek el a kábel útvonalán, hogy kompenzálják a hőmérsékleti kiterjedést és behúzódást. Amikor a kábel terhelt, hő keletkezik, ami az olajt a kábelből az olajtartályba tolja. Hasonlóképpen, amikor a terhelés csökken, az olaj visszafolyik a kábelbe. Ez a mechanizmus hatékonyan megelőzi a poróus helyek keletkezését.
Cső Alakú Olajtöltött Kábel
A cső alakú olajtöltött kábel három különálló papírizolt képernyő magból áll, amelyek acélcsőben vannak telepítve. A csőt 1,38×10⁶ és 1,725×10⁶ N/m² közötti nyomásban tartott izolációs olaj tölti. A magas nyomású olaj két célt szolgál: megakadályozza a poróus helyek keletkezését, és segít a hő levezetésében a kábelből. Megjegyzendő, hogy ebben a kábelben vezető olajcsatorna nem szükséges.
