Oljeutfylte kabler
Definisjon
En oljeutfylt kabel defineres som en kabel der lavviske olje holdes under trykk, enten inni selve kabelomhylningen eller i en inneholdende rør. Under alle forhold med varierende belastninger fyller oljen hullene i oljeimpregneret papir. Historisk sett ble mineraloljer ofte brukt, men mer nylig har alkylater som lineær decylbenzen og grenet nonylbenzen fått økt popularitet. Dette er på grunn av deres lave viskositet og evnen til å absorbere vannångerpå cellulosens aldring.
Oljeutfylte kabler brukes for langdistanse energioverføring eller på steder hvor luftkabler ikke er praktiske, som under vann (f.eks. i hav), i underjordiske vannkraftverk, eller i kraftstasjoner med vannhindringer.
Fordeler med Oljeutfylte Kabler
Trykket inni kabelen opprettholdes ved å koble oljekanalen i kabelen til en oljetank. For å opprettholde trykket plasseres oljekanalen på en distanse fra oljereservoaret. Oljetrykket reduserer dannelse av hull i isolatoren. Sammenlignet med faste kabler gir oljeutfylte kabler følgende fordeler:
De kan tåle større dielektrisk spenningsstress.
De har en høyere arbeidstemperatur og større strømforbæringskapasitet.
Deres impregnasjonskvalitet er bedre enn den for faste kabler.
Impregnasjon kan utføres selv etter omhylningsprosessen.
Hulldannelse utheves.
Deres størrelse er mindre enn den for fastfylte kabler på grunn av tyndere dielektrisk lag.
Feil kan lett oppdages gjennom oljelekkasje.
Typer av Oljeutfylte Kabler
Oljeutfylte kabler deles hovedsakelig inn i tre typer:
Selvinnholdende Sirkulær Type Oljekabel
Selvinnholdende Flat Type Kabel
Rørkabel
Selvinnholdende Oljeutfylt Kabel
For selvinnholdende oljeutfylte kabler er tverrsnittareal av ledningen omtrent 150 - 180 kvadratmillimeter og består av tin. Diameteren på oljekanaler i slike kabler er rundt 12 mm. Denne typen kabel brukes hovedsakelig for spenninger opptil 110 - 220 kV.
Fordeler med Selvinnholdende Oljeutfylte Kabler
Sammenlignet med andre oljeutfylte kabler gir selvinnholdende oljeutfylte kabler følgende fordeler:
Tilstedeværelsen av oljekanaler tillater en mindre lederstørrelse.
Installasjon er enkel.
Kostnadene er lavere.
I stedet for pumper er bare oljetanker nødvendige for drift.
På grunn av disse fordeler er selvinnholdende oljeutfylte kabler vidt brukte.
Flat Type Oljeutfylt Kabel
I flat type oljeutfylte kabler er tre isolerte kjerner ordnet horisontalt side om side. Det er ingen filtermateriale; i stedet er rommet fylt med olje under trykk. De flate sidene av blyomhylningen er forsterket med hard metallbind eller bånd og vindingsstrenger. Støttebåndene er ribbete for å forbedre kablenes fleksibilitet.
Når kabelen er belasted, øker temperaturen, noe som fører til at oljen utvider seg og litt deformerer de flate sidene av omhylningen. Når belastningen minker, kontrakter oljen, og de elastiske båndene reduserer forskyvningene. Dette minimerer dannelse av hull i dielektrikken under kjøling.
Disse kablene har oljekanaler som er fullt fylt med olje. Oljen holdes under trykk, med en styrke på 180 kV/cm. I denne typen kabel er all det frie rommet mellom kjerner tilgjengelig for oljeoverføring. Oljen fyller det frie rommet inni isolasjonen, noe som forbedrer isolasjonens styrke.
Oljestortanks er plassert med passende intervaller langs kabelrutten for å akkommodere termisk utviding og kontraksjon. Når kabelen er belasted, genereres varme, noe som fører til at oljen presses fra kabelen til oljestortankene. Omvendt, når belastningen minker, beveger oljen seg tilbake til kabelen. Denne mekanismen forebygger effektivt dannelse av hull.
Rørtype Oljeutfylte Kabler
En rørtype oljeutfylt kabel består av tre individuelle papirisolerte skjermkjerner som er installert inni et stål-rør. Røret er fylt med isolasjonsolje holdt under et trykk på 1,38×10⁶ til 1,725×10⁶ N/m². Høyttrykkoljen har to formål: den hindrer dannelse av hull og hjelper med å dissipere varme fra kabelen. Merk at i denne typen kabel er en lederoljekanal ikke nødvendig.
