风能电缆绝缘层材料需满足以下特殊要求:
良好的绝缘性能:
耐压强度高:由于电缆导电部分的相间距离及其对地距离都较小,绝缘层承受着很高的电场强度,因此绝缘层材料应具有高的耐压强度。
介质损耗低:电缆工作时会使绝缘层中的泄漏电流通过,导致绝缘层介质发热和老化。绝缘层材料应耐老化及介质损耗低,以延长电缆的使用寿命。
电晕性能好:绝缘层中的气泡或内外表面的凸起在电场作用下会发生电晕,产生放电现象。放电时产生的臭氧对绝缘层具有破坏作用,因此绝缘层材料应具有良好的耐电晕性能。
优异的耐候性:
抗紫外线:风能电缆通常暴露在极强的紫外线照射下,绝缘层材料应能抵御紫外线的辐射,防止老化。
抗老化:绝缘层材料应具有良好的抗老化性能,以应对长期暴露在恶劣环境中的挑战。
耐高低温:风能电缆可能需要在宽温度范围(约-40℃至50℃)内工作,绝缘层材料应能耐高低温,并承受电缆自身的“热胀冷缩”。
良好的物理机械性能:
抗扭性能:对风机内的运动部件而言,电缆应具有优异的扭转柔韧性。
弯曲性能:电缆应具有很小的弯曲半径,以适应复杂的安装环境。
柔软性:绝缘层材料应具有一定的柔软性,以便于生产制造和施工安装。
化学稳定性:
耐油、耐化学腐蚀:如果风场是靠近海岸的陆地或位于海上,电缆还可能受到高含盐水的侵蚀。绝缘层材料应具有良好的耐油、耐化学腐蚀性能。
阻燃性:出于安全考虑,绝缘层材料应具有阻燃性。
其他特殊要求:
低烟、零卤素(LSZH)材料:在某些情况下,还要求电缆具有低烟、零卤素特性,以减少火灾时的烟雾和有毒气体释放。
EMI保护:在某些情况下,还要求电缆具有电磁干扰(EMI)保护性能,以防止电磁干扰对电缆性能的影响。
常用的风能电缆绝缘层材料包括热塑性橡胶(TPE)、乙丙橡胶(EPR,一种EPM或EPDM)或硅橡胶(SiR)等,这些材料能够满足上述特殊要求,并在风能电缆中得到广泛应用。
