Dây điện chứa dầu

Định nghĩa
Dây cáp chứa dầu được định nghĩa là loại dây cáp mà trong đó dầu có độ nhớt thấp được duy trì dưới áp suất, hoặc bên trong vỏ cáp hoặc trong ống chứa. Dưới mọi điều kiện tải thay đổi, dầu trong cáp sẽ lấp đầy các khoảng trống trong giấy ngâm dầu. Trong lịch sử, các loại dầu khoáng thường được sử dụng, nhưng gần đây, các hợp chất alkylate như decyl benzen tuyến tính và nonyl benzen phân nhánh đã trở nên phổ biến hơn. Điều này là do độ nhớt thấp của chúng và khả năng hấp thụ hơi nước được giải phóng trong quá trình lão hóa của cellulose.
Cáp chứa dầu được sử dụng cho truyền điện đường dài hoặc ở những nơi không thể sử dụng cáp trên không, như dưới nước (ví dụ: dưới biển), trong nhà máy thủy điện ngầm, hoặc tại các trạm biến áp có chướng ngại vật nước.

Lợi ích của Cáp Chứa Dầu

Áp suất trong cáp được duy trì bằng cách kết nối kênh dầu của cáp với một bể dầu. Để duy trì áp suất, kênh dầu được đặt ở khoảng cách từ bể chứa dầu. Áp suất dầu giúp giảm thiểu sự hình thành các khoảng trống trong chất cách điện. So với cáp rắn, cáp chứa dầu mang lại các lợi ích sau:

• Chúng có thể chịu được ứng suất điện môi hoạt động lớn hơn.

• Chúng có nhiệt độ làm việc cao hơn và dung lượng dẫn dòng lớn hơn.

• Chất lượng ngâm dầu của chúng tốt hơn so với cáp rắn.

• Quá trình ngâm dầu có thể được thực hiện ngay cả sau khi hoàn thiện vỏ bọc.

• Sự hình thành khoảng trống được loại bỏ.

• Kích thước của chúng nhỏ hơn so với cáp rắn do lớp cách điện mỏng hơn.

• Các khuyết tật có thể dễ dàng phát hiện thông qua rò rỉ dầu.

Loại Cáp Chứa Dầu

Cáp chứa dầu chủ yếu được phân loại thành ba loại:

• Cáp Dầu Hình Tròn Tự Chứa

• Cáp Phẳng Tự Chứa

• Cáp Đường Ống

• Cáp Dầu Tự Chứa

Đối với cáp dầu tự chứa, diện tích mặt cắt ngang của dây dẫn khoảng 150 - 180 milimét vuông và được làm bằng thiếc. Đường kính của ống dầu trong loại cáp này khoảng 12 mm. Loại cáp này chủ yếu được sử dụng cho điện áp lên đến 110 - 220 kV.
Lợi ích của Cáp Dầu Tự Chứa
So với các loại cáp dầu khác, cáp dầu tự chứa mang lại các lợi ích sau:

• Sự tồn tại của ống dầu cho phép kích thước dây dẫn nhỏ hơn.

• Việc lắp đặt đơn giản.

• Chi phí thấp hơn.

• Thay vì cần bơm, chỉ cần các bể dầu để vận hành.

• Do những lợi ích này, cáp dầu tự chứa được sử dụng rộng rãi.

Cáp Dầu Hình Phẳng

Trong cáp dầu hình phẳng, ba lõi cách điện được sắp xếp ngang hàng bên cạnh nhau. Không có vật liệu lọc; thay vào đó, không gian được lấp đầy bởi dầu dưới áp suất. Các mặt phẳng của vỏ chì được gia cố bằng băng kim loại cứng hoặc cuộn dây. Các dải hỗ trợ được tạo rãnh để tăng cường độ linh hoạt của cáp.

Khi cáp được tải, nhiệt độ của nó tăng lên, gây ra sự giãn nở của dầu và làm biến dạng nhẹ các mặt phẳng của vỏ. Khi tải giảm, dầu co lại, và các dải đàn hồi giảm thiểu sự biến dạng. Điều này giảm thiểu sự hình thành các khoảng trống trong chất cách điện trong quá trình làm mát.

Những loại cáp này có ống dầu được lấp đầy hoàn toàn bằng dầu. Dầu được giữ dưới áp suất, với cường độ 180 kV/cm. Trong loại cáp này, tất cả không gian tự do giữa các lõi đều có sẵn cho dòng chảy của dầu. Dầu lấp đầy các khoảng trống tự do trong cách điện, do đó tăng cường sức mạnh của cách điện.

Các bể chứa dầu được đặt ở các khoảng cách thích hợp dọc theo tuyến cáp để phù hợp với sự giãn nở và co lại nhiệt. Khi cáp được tải, nhiệt được sinh ra, đẩy dầu từ cáp vào các bể chứa dầu. Ngược lại, khi tải giảm, dầu di chuyển trở lại vào cáp. Cơ chế này hiệu quả ngăn chặn sự hình thành các khoảng trống.

Cáp Dầu Hình Ống

Một cáp dầu hình ống bao gồm ba lõi cách điện màn hình giấy riêng biệt được lắp đặt bên trong ống thép. Ống được lấp đầy bằng dầu cách điện được duy trì ở áp suất từ 1.38×10⁶ đến 1.725×10⁶ N/m². Dầu áp suất cao có hai mục đích: ngăn chặn sự hình thành các khoảng trống và giúp tản nhiệt từ cáp. Đặc biệt, trong loại cáp này, ống dầu dẫn không cần thiết.