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Article technique

Mai 2017

64

www.read-eurowire.com

Inspection et analyse des

matériaux XLPE et HPTE

pour la production de câbles

à moyenne et haute tension

Par Harry Prunk, Sikora AG, Brême, Allemagne

Résumé

Les matières plastiques utilisées pour

l’isolation des câbles de moyenne, haute et

très haute tension doivent être conformes

aux normes de pureté les plus strictes.

Généralement, on utilise le matériau XLPE

(polyéthylène réticulable) pour l’isolation

du câble.

Pour la réticulation du XLPE, le câble passe

par un tube CV (tube à vulcanisation

continue) où il est exposé à des

températures élevées pour le processus de

réticulation.

En général, lors de la fabrication de ces

types de câbles, le tube CV est rempli

d’azote et actionné à une pression de

10 bars. Avant que le câble puisse être

soumis à un autre traitement, tel que

l’application d’un écran et de gaines

extérieures, il est nécessaire d’effectuer un

dégazage, pouvant exiger jusqu’à 10 jours.

Généralement, la ligne est réalisée comme

une ligne CCV ou VCV (vulcanisation

continue en caténaire ou vulcanisation

continue verticale).

La technologie est bien éprouvée car

elle est utilisée depuis des décennies,

mais elle implique des coûts élevés

pour la réalisation et pour la ligne de

production. En outre, il existe une autre

méthode avancée utilisant l’élastomère

thermoplastique haute performance (

High

Performance Thermoplastic Elastomer

ou

HPTE

), à base de polypropylène en tant

que matériau isolant.

De plus, cette nouvelle technologie a été

inventée par Prysmian et est connue sous

le nom de “Technologie Laser-P”.

[1]

Le

matériau

présente

de

bonnes

propriétés

électriques

et

thermo-

mécaniques, comparables, voire même,

pour certains aspects, supérieures à celles

du XLPE. Le HPTE n’exige pas de section de

réticulation ni de traitement de dégazage.

Cela signifie que le câble complet peut

être fabriqué dans le cadre d’un processus

de production en ligne, comprenant

également l’application du blindage et

de la gaine extérieure pendant une seule

phase de production.

Quelle que soit l’approche adoptée, les

exigences de résistance diélectrique des

matériaux XLPE et HPTE restent toujours

à un niveau élevé et doivent être assurées.

La propreté du matériau isolant est

importante à cet égard. C’est à ce point

que le système avancé d’inspection de

la pureté et le système de tri entrent en

scène.

Cet

article

présente

un

système

d’inspection et de tri en ligne qui

détecte la contamination à l’intérieur et

sur la surface des granules tels que la

contamination métallique ou organique,

les variations de couleur, les agglomérats,

la contamination croisée et les granules

étrangers. Le système présenté comprend

la combinaison unique de la technologie

à rayons X et une technologie de caméra

optique pour réaliser la probabilité de

détection maximale pour tout type

de contamination. Ainsi, la qualité

du matériau XLPE ou HPTE et donc le

processus de production sont optimisés et

les coûts sont réduits.

En outre, dans cet article nous ferons une

brève allusion à un nouveau système hors

ligne, qui inspecte et analyse de petits lots

de granules. Cela est également important

pour vérifier les granules qui ont été triés

par le système d’inspection et de tri en

ligne.

Câble moyenne et

haute tension isolé

avec les matériaux

XLPE et HPTE

Aujourd’hui, le matériau isolant le

plus utilisé pour les câbles moyenne

tension (MT) et haute tension (HT) est le

polyéthylène réticulé (XLPE). Ce matériau

est obtenu à partir de polyéthylène

sous haute pression avec l’addition de

peroxydes organiques comme additifs.

La réticulation a lieu en présence de

chaleur et de pression. Les chaînes

moléculaires individuelles sont liées

les unes aux autres avec pour résultat

une

transformation

du

matériau

thermoplastique en un matériau élastique.

Un avantage du XLPE comme isolant

pour les câbles moyenne et haute tension

est leur faible perte diélectrique et

leurs excellentes propriétés électriques

et physiques pour la transmission de

puissance.

Du fait que le XLPE résiste à la déformation

thermique et au vieillissement, un câble

XLPE est en mesure de transporter

de grandes puissances. Une autre

caractéristique est représentée par la

facilité de pose du câble XLPE. Ce matériau

peut supporter des rayons de courbure

étroit, de plus il est léger.

[2]