Struktuer en materialen fan stroomkabelbeskermingslagen

Technology Press

Struktuer en materialen fan stroomkabelbeskermingslagen

De ôfskerming dy't brûkt wurdt yn tried- en kabelprodukten hat twa folslein ferskillende konsepten: elektromagnetyske ôfskerming en elektryske fjildôfskerming. Elektromagnetyske ôfskerming is ûntworpen om te foarkommen dat kabels dy't hege frekwinsjesignalen útstjoere (lykas RF-kabels en elektroanyske kabels) eksterne ynterferinsje feroarsaakje of om eksterne elektromagnetyske weagen te blokkearjen dy't ynterferearje mei kabels dy't swakke streamingen útstjoere (lykas sinjaal- of mjitkabels), en ek om oerspraak tusken triedden te ferminderjen. Elektryske fjildôfskerming is ûntworpen om it sterke elektryske fjild op it geliederoerflak of it isolaasjeoerflak fan middel- en hege spanningskabels te balansearjen.

1. Struktuer en easken fan elektryske fjildbeskermingslagen

De ôfskerming fan stroomkabels omfettet geleiderôfskerming, isolaasjeôfskerming en metalen ôfskerming. Neffens relevante noarmen moatte kabels mei in nominale spanning grutter as 0.6/1kV in metalen ôfskermingslaach hawwe, dy't oanbrocht wurde kin op elke isolearre kearn of op 'e mearkearnige kabelkearn. Foar XLPE-isolearre kabels mei in nominale spanning fan net minder as 3.6/6kV en EPR tin-isolearre kabels mei in nominale spanning fan net minder as 3.6/6kV (of dik-isolearre kabels mei in nominale spanning fan net minder as 6/10kV), binne binnenste en bûtenste healgeliedende ôfskermingsstrukturen ek fereaske.

(1) Geliederbeskerming en isolaasjebeskerming

Geliederôfskerming (ynderlike healgeliedende ôfskerming) moat net-metallysk wêze, besteande út ekstruderd healgeliedend materiaal of in healgeliedende tape dy't om 'e geleider wikkele is, folge troch in ekstruderde healgeliedende laach.

Isolaasjebeskerming (bûtenste healgeleidende beskerming) is in net-metalen healgeleidende laach dy't direkt op it bûtenste oerflak fan elke isolearre kearn útwreide wurdt, en dy't strak oan 'e isolaasje ferbûn wurde kin of derfan ôfpelber wêze kin. De útwreide binnenste en bûtenste healgeleidende lagen moatte strak oan 'e isolaasje ferbûn wêze, mei glêde ynterfaces, gjin dúdlike triedmerken en gjin skerpe rânen, dieltsjes, skroeimerken of krassen. De wjerstân foar en nei ferâldering moat net mear as 1000 Ω·m wêze foar de beskermingslaach fan 'e geleider en 500 Ω·m foar de beskermingslaach fan 'e isolaasje.

De binnenste en bûtenste healgeleidende ôfskermingsmaterialen wurde makke troch it mingen fan 'e oerienkommende isolaasjematerialen (lykas cross-linked polyetyleen, etyleen-propyleenrubber, ensfh.) mei koalstofswart, antioksidanten, etyleen-vinylacetaatkopolymeer en oare tafoegings. De koalstofswartpartikels moatte unifoarm ferspraat wêze binnen it polymeer, sûnder agglomeraasje of minne fersprieding.

3(1)

De dikte fan 'e binnenste en bûtenste healgeleidende ôfskermingslagen nimt ta mei it spanningsnivo. Omdat de elektryske fjildsterkte op 'e isolaasjelaach heger is oan 'e binnenkant en leger oan 'e bûtenkant, moat de dikte fan 'e healgeleidende ôfskermingslagen ek grutter wêze oan 'e binnenkant as oan 'e bûtenkant. Yn it ferline waard de bûtenste healgeleidende ôfskerming wat dikker makke as de binnenkant om krassen te foarkommen fanwegen minne sagkontrôle of lekplekken feroarsake troch te hurde koperbannen. No, mei online automatyske sagmonitoring en gegloeide sêfte koperbannen, moat de binnenste healgeleidende ôfskermingslaach wat dikker makke wurde of gelyk oan 'e bûtenste laach. Foar 6-10-35 kV kabels is de dikte fan 'e binnenste laach oer it algemien 0,5-0,6-0,8 mm.

1

(2) Metallyske ôfskerming

Kabels mei in nominale spanning grutter as 0.6/1kV moatte in metalen ôfskermingslaach hawwe. De metalen ôfskermingslaach moat oanbrocht wurde op elke isolearre kearn of kabelkearn. Metalen ôfskerming moat bestean út ien of mear metalen tapes, metalen flechtingen, konsintryske lagen fan metalen triedden, of in kombinaasje fan metalen triedden en metalen tapes.

Yn Jeropa en oare ûntwikkele lannen wurdt, fanwegen it gebrûk fan wjerstânsgeaard dûbelsirkwysystemen mei hegere koartslutingsstromen, faak kopertriedôfskerming brûkt. Guon fabrikanten ynbêde kopertrieden yn 'e skiedingsmantel of bûtenste mantel om de kabeldiameter te ferminderjen. Yn Sina, útsein guon wichtige projekten dy't wjerstânsgeaard dûbelsirkwysystemen brûke, brûke de measte systemen bôge-ûnderdrukkingsspoel-geaard ien-circuit stroomfoarsjennings, dy't koartslutingsstroom ta in minimum beheine, sadat kopertapeôfskerming brûkt wurde kin. Kabelfabriken ferwurkje oankochte hurde kopertapes troch it snijen en gloeien om in bepaalde ferlinging en treksterkte te berikken (te hurd sil de isolaasje-ôfskermingslaach krassen, te sêft sil kreukelje) foar gebrûk. Sêfte kopertapes moatte foldwaan oan GB/T11091-2005 Kopertape foar Kabels.

Koperbânbeskerming moat bestean út ien laach oerlappende sêfte koperbân of twa lagen spiraalfoarmich omwikkele sêfte koperbân mei gatten. De gemiddelde oerlaappersintaazje fan 'e koperbân moat 15% fan syn breedte (nominale wearde) wêze, en de minimale oerlaappersintaazje moat net minder wêze as 5%. De nominale dikte fan koperbân moat teminsten 0,12 mm wêze foar ienkearnige kabels en teminsten 0,10 mm foar mearkearnige kabels. De minimale dikte fan 'e koperbân moat net minder wêze as 90% fan 'e nominale wearde. Ofhinklik fan 'e bûtenste diameter fan 'e isolaasjebeskerming (≤25 mm of >25 mm) is de breedte fan 'e koperbân meastal 30–35 mm.

Kopertriedbeskerming wurdt makke fan spiraalfoarmich wûne sêfte koperen triedden, befeilige mei in tsjinspiraalfoarmige wikkeling fan koperen triedden of koperen tapen. De wjerstân moat foldwaan oan 'e easken fan GB/T3956-2008 Kabelgeleiders, en de nominale dwerstrochsneed moat bepaald wurde neffens de foutstroomkapasiteit. Kopertriedbeskerming kin oanbrocht wurde oer de binnenste mantel fan trijekearnige kabels of direkt oer de isolaasje, bûtenste healgeleidende beskermingslaach, of in passende binnenste mantel fan ienkearnige kabels. De gemiddelde gat tusken oanswettende koperen triedden moat net mear as 4 mm wêze. De gemiddelde gat G wurdt berekkene mei de formule:

2

wêr:
D - diameter fan 'e kabelkearn ûnder de koperdraadbeskerming, yn mm;
d - diameter fan koperdraad, yn mm;
n - oantal koperdraden.

2. De rol fan ôfskermingslagen en harren relaasje ta spanningsnivo's

(1) Rol fan binnenste en bûtenste healgeliedende ôfskerming
Kabelgeleiders wurde oer it algemien komprimearre út meardere triedden. Tidens isolaasje-ekstrudearring kinne gatten, bramen en oare oerflakûnregelmjittichheden bestean tusken it oerflak fan 'e geleider en de isolaasjelaach, wêrtroch't in elektryske fjildkonsintraasje ûntstiet, wat liedt ta lokale loftspleetûntlading en beamûntlading, en de diëlektryske prestaasjes ferminderet. Troch in laach healgeliedend materiaal (geleiderbeskerming) oer it oerflak fan 'e geleider te ekstrudearjen, wurdt in strak kontakt mei de isolaasje garandearre. Omdat de healgeliedende laach en de geleider op itselde potinsjaal binne, sil der gjin elektryske fjildaksje wêze, sels as der gatten tusken binne, wêrtroch't dielde ûntladingen foarkommen wurde.

Op deselde wize binne der gatten tusken it bûtenste isolaasje-oerflak en de metalen mantel (of metalen ôfskerming), en hoe heger it spanningsnivo, hoe wierskynliker it is dat der ûntlading fan in loftspleet sil foarkomme. Troch in healgeliedende laach (isolaasjeôfskerming) op it bûtenste isolaasje-oerflak te ekstrudearjen, wurdt in bûtenste ekwipotinsjaal oerflak foarme mei de metalen mantel, wêrtroch elektryske fjilden yn 'e gatten eliminearre wurde en dielde ûntladingen foarkommen wurde.

(2) Rol fan metalen ôfskerming

De funksjes fan metalen ôfskerming omfetsje: it dragen fan kapasitive stroom ûnder normale omstannichheden, it tsjinjen as in paad foar koartslutingstroom by flaters; it beheinen fan it elektryske fjild binnen de isolaasje (fermindering fan eksterne elektromagnetyske ynterferinsje) en it garandearjen fan in unifoarm radiaal elektrysk fjild; it fungearjen as de neutrale line yn trijefaze fjouwertriedssystemen om ûnbalansearre stroom te dragen; en it leverjen fan radiale wetterblokkearjende beskerming.


Pleatsingstiid: 28 july 2025