Pengamatan Teknis dari Shenghua Cable

Tanggal: 19 Maret 2024

Kerusakan isolasi kabel adalah salah satu risiko paling serius dalam sistem transmisi listrik.dan bahkan kecelakaan kebakaran.

Berdasarkan pengalaman operasional dan manufaktur selama beberapa dekade,Shenghua Cable (Shanghai Shenghua Cable Technology Group Co., Ltd.)telah terus-menerus mempelajari mekanisme kegagalan isolasi dalam kabel listrik. Dengan menerapkan teori dielektrik padat dan menggabungkan kasus rekayasa dunia nyata,perusahaan telah merangkum penyebab utama dan strategi pencegahan untuk meningkatkan keamanan kabel dan memperpanjang umur layanan.

Untuk spesifikasi teknis dan solusi kabel bersertifikat, kunjungi:
https://www.shanpowercable.com/

I. Pemecahan Isolasi Padat

Dalam kabel listrik, bahan isolasi bertindak sebagaidielektrik padatKetika tegangan yang diterapkan melebihi kekuatan medan listrik kritis yang dapat ditoleransi dielektrik, lonjakan arus tiba-tiba terjadi.Isolasi kehilangan kemampuannya untuk memblokir arus ini dikenal sebagaikerusakan dielektrik.

Ada tiga bentuk utama kerusakan isolasi padat:

1Gangguan Listrik

Ketika tegangan cukup tinggi, elektron bebas di dalam dielektrik mempercepat di bawah medan listrik yang kuat.menciptakan rantai ionisasi dan lebih banyak pembawa muatan bebas.

Efek longsor ini akhirnya menghancurkan struktur isolasi.

Gangguan listrik biasanya terjadi di bawah:

• Tekanan tinggi
• Medan listrik lokal yang kuat
• Distribusi medan listrik yang buruk

2Pemecahan Termal

Ketika kabel beroperasi di bawah tegangan untuk waktu yang lama, kehilangan dielektrik menghasilkan panas di dalam isolasi.

Jika produksi panas melebihi disipasi panas:

• Suhu terus meningkat
• Sifat isolasi menurun
• Kekuatan mekanik melemah
• Kegagalan akhirnya terjadi

Operasi kelebihan beban dan disipasi panas yang buruk adalah faktor yang umum.

3Pemisahan elektrokimia

Seiring waktu, bahan isolasi mengalami:

• Tekanan termal
• Getaran mekanik
• Korosi kimia
• Tekanan listrik

Penuaan menyebabkan penurunan kinerja secara bertahap. Jika ada gelembung atau celah udara, debit parsial atau debit korona dapat berkembang, yang menyebabkan karbonisasi lokal dan akhirnya kerusakan.

II. Faktor Utama yang Mempengaruhi Kerusakan Isolasi

Melalui pengalaman lapangan bertahun-tahun, Shenghua Cable telah mengidentifikasi beberapa faktor utama yang mempengaruhi:

1Ketebalan Isolasi dan Kekuatan Lapangan Listrik

Kekuatan medan listrik (E) berbanding terbalik dengan ketebalan isolasi (d):

E = V / d

Di mana:

• V = tegangan yang diterapkan
• d = ketebalan isolasi

Isolasi yang lebih tebal mengurangi intensitas medan listrik dan meningkatkan tegangan pemecahan.

Inilah sebabnya mengapa Shenghua Cable dengan hati-hati mengontrol ketebalan isolasi dan keseragaman selama pembuatan, terutama untuk kabel tegangan menengah dan tinggi.

2Kotoran dan Gelembung Udara

Kotoran dan micro-gelembung di dalam isolasi sangat berbahaya.

Karena:

• Gelembung mengurangi ketebalan dielektrik efektif
• Intensitas medan listrik terkonsentrasi di daerah dengan konstanta dielektrik rendah
• Bentuk pelepasan parsial di dalam rongga

Titik lemah ini menjadi titik awal untuk kerusakan.

Proses pengeringan material yang ketat dan proses penguras gas vakum sangat penting selama produksi.

3Kontak yang buruk antara konduktor dan isolasi

Celah antara konduktor dan lapisan isolasi menciptakan zona ionisasi yang mirip dengan gelembung, menurunkan kekuatan dielektrik.

Ekstrusi presisi dan kontrol ikatan sangat penting untuk kinerja jangka panjang.

4. Penembusan Kelembaban

Kelembaban secara dramatis mengurangi kekuatan isolasi dengan:

• Meningkatkan konduktivitas
• Meningkatkan kerugian dielektrik
• Perpecahan termal yang dipercepat

Setelah isolasi menyerap air, tegangan pemecahan turun tajam.

5. Distribusi medan listrik yang tidak merata

Isolasi tahan tegangan yang lebih tinggi dalam medan listrik seragam.

Untuk kabel berkapasitas 35 kV dan lebih tinggi, kerucut tegangan dan cincin pelindung grounding digunakan di terminal untuk mengoptimalkan distribusi medan listrik.

Shenghua Cable merancang sistem tegangan tinggi dengan distribusi tegangan terkontrol untuk meningkatkan kekuatan kompresi dan keandalan.

III. Penyebab Kerusakan Isolasi Kabel dalam Praktik

Berdasarkan kasus operasional, penyebab kegagalan utama termasuk:

1Kerusakan Mekanis

Kerusakan mekanis tetap menjadi penyebab utama kegagalan isolasi.

Contoh umum:

• Benda berat menghancurkan kabel
• Kecelakaan Penggalian
• Kelemahan yang berlebihan selama pemasangan
• Ketegangan tarik yang berlebihan
• Pengendapan tanah yang menyebabkan stres

Pemasangan yang tepat dan perlindungan mekanis sangat penting.

2Kegagalan terminal dan sendi

Terminal kabel dan sendi perantara adalah titik lemah.

Penyebab umum:

• Pekerjaan yang buruk
• Penutup yang tidak benar
• Bahan berkualitas rendah
• Celah udara dan kelembaban selama pemasangan

Terminasi tegangan tinggi harus dibangun dengan hati-hati untuk menghindari konsentrasi medan listrik.

3. Isolasi Kelembaban

Penembusan kelembaban terjadi karena:

• Penutup sendi yang buruk
• Lapisan pelindung yang rusak
• Korosi lapisan timbal
• Paparan lingkungan jangka panjang

Setelah kelembaban masuk, kekuatan dielektrik menurun dengan cepat.

4. Listrik di atas

Tekanan berlebihan dapat disebabkan oleh:

• Kecelakaan petir (overvoltage atmosfer)
• Operasi pergantian
• Kegagalan sistem

Tekanan sistem listrik yang berlebihan dapat menyebabkan kegagalan simultan dari beberapa kabel.

5. Isolasi Penuaan

Paparan jangka panjang terhadap:

• Panas
• Overload
• Tekanan Lingkungan

Memicu material rapuh dan retak.

Penyebaran panas yang buruk seringkali menjadi penyebab utama penuaan termal.

IV. Langkah-langkah pencegahan

Untuk mengurangi risiko kerusakan isolasi, Shenghua Cable merekomendasikan hal berikut:

1Mencegah Kerusakan Mekanis

• Lindungi kabel udara
• Tempatkan penghalang fisik jika perlu
• Tandai jalur kabel bawah tanah dengan jelas
• Prosedur penggalian kontrol

2. Meningkatkan kualitas sendi dan terminasi

Selama pemasangan:

• Memastikan pembungkus yang ketat dari isolasi
• Hindari celah udara
• Resi epoksi kering dan bahan pengisi sebelum digunakan
• Menggunakan kerucut tegangan dan cincin pelindung untuk kabel ≥ 35kV

Kontrol medan yang tepat secara signifikan meningkatkan kekuatan dielektrik.

3. Memperkuat Perlindungan Lapisan Luar

Untuk mencegah korosi dan masuknya kelembaban:

• Periksa lapisan pelindung luar secara teratur
• Gunakan kembali lapisan pelindung seperti cat aspal setiap 2-3 tahun
• Perbaiki lapisan yang rusak segera

4. Kontrol beban dan suhu

• Hindari operasi overload
• Memastikan ventilasi yang tepat
• Monitor suhu operasi
• Gunakan kabel yang ditandai sesuai dengan kapasitas sistem

Kabel Shenghua: Berkomitmen untuk Keandalan Jangka Panjang

Kerusakan isolasi kabel bukanlah masalah faktor tunggal biasanya merupakan hasil dari kombinasi desain, bahan, instalasi, dan pengaruh operasional.

Dengan pengalaman manufaktur selama beberapa dekade, Shenghua Cable berfokus pada:

• Kontrol kualitas material yang ketat
• Proses ekstrusi dan isolasi canggih
• Desain medan listrik yang dioptimalkan
• Teknologi kontrol tegangan tinggi
• Pemeriksaan kualitas yang komprehensif

Dengan menggabungkan teori teknik yang solid dengan pengalaman aplikasi dunia nyata, Shenghua Cable memberikan solusi kabel listrik yang andal untuk energi, infrastruktur, dan proyek industri di seluruh dunia.

Untuk spesifikasi produk dan konsultasi teknis, kunjungi:
https://www.shanpowercable.com/