Dalam produk wayar dan kabel, struktur pelindung dibahagikan kepada dua konsep yang berbeza: pelindung elektromagnet dan pelindung medan elektrik. Pelindung elektromagnet terutamanya digunakan untuk mencegah kabel isyarat frekuensi tinggi (seperti kabel RF dan kabel elektronik) daripada menyebabkan gangguan kepada persekitaran luaran atau untuk menyekat gelombang elektromagnet luaran daripada mengganggu kabel yang menghantar arus lemah (seperti kabel isyarat dan pengukuran), serta untuk mengurangkan gangguan bersama antara kabel. Sebaliknya, pelindung medan elektrik direka bentuk untuk mengimbangi medan elektrik yang kuat pada permukaan konduktor atau permukaan penebat kabel kuasa voltan sederhana dan tinggi.
1. Struktur dan Keperluan Lapisan Perisai Medan Elektrik
Pelindung kabel kuasa dibahagikan kepada pelindung konduktor, pelindung penebat, dan pelindung logam. Mengikut piawaian yang berkaitan, kabel dengan voltan undian lebih besar daripada 0.6/1 kV harus mempunyai lapisan pelindung logam, yang boleh digunakan pada teras bertebat individu atau keseluruhan teras kabel. Bagi kabel dengan voltan undian sekurang-kurangnya 3.6/6 kV yang menggunakan penebat XLPE (polietilena berangkai silang), atau kabel dengan voltan undian sekurang-kurangnya 3.6/6 kV yang menggunakan penebat EPR nipis (getah etilena propilena) (atau penebat tebal dengan voltan undian sekurang-kurangnya 6/10 kV), struktur pelindung separa konduktif dalaman dan luaran juga diperlukan.
(1) Perisai Konduktor dan Perisai Penebat
Perisai Konduktor (Perisai Separa Konduktif Dalaman): Ini hendaklah bukan logam, yang terdiri daripada bahan separa konduktif tersemperit atau gabungan pita separa konduktif yang dibalut di sekeliling konduktor diikuti oleh bahan separa konduktif tersemperit.
Perisai Penebat (Perisai Separa Konduktif Luar): Ini diekstrusi terus ke permukaan luar setiap teras bertebat dan terikat rapat atau boleh dikupas dari lapisan penebat.
Lapisan separa konduktif dalam dan luar yang diekstrusi hendaklah diikat rapat pada penebat, dengan antara muka yang licin bebas daripada tanda lembaran konduktor yang ketara, tepi tajam, zarah, hangus atau calar. Kerintangan sebelum dan selepas penuaan hendaklah tidak lebih daripada 1000 Ω·m untuk lapisan pelindung konduktor dan tidak lebih daripada 500 Ω·m untuk lapisan pelindung penebat.
Bahan pelindung separa konduktif dalam dan luar dibuat dengan mencampurkan bahan penebat yang sepadan (seperti polietilena berangkai silang (XLPE) dan getah etilena propilena (EPR)) dengan bahan tambahan seperti karbon hitam, agen anti-penuaan dan kopolimer etilena-vinil asetat. Zarah karbon hitam hendaklah diagihkan secara sekata dalam polimer, tanpa aglomerasi atau penyebaran yang lemah.
Ketebalan lapisan perisai separa konduktif dalam dan luar meningkat dengan penarafan voltan. Memandangkan kekuatan medan elektrik pada lapisan penebat adalah lebih tinggi di bahagian dalam dan lebih rendah di bahagian luar, ketebalan lapisan perisai separa konduktif juga harus lebih tebal di bahagian dalam dan lebih nipis di bahagian luar. Untuk kabel yang dinilai pada 6~10~35 kV, ketebalan lapisan dalam biasanya antara 0.5~0.6~0.8 mm.
(2) Pelindung Logam
Kabel dengan voltan undian lebih besar daripada 0.6/1 kV harus mempunyai lapisan pelindung logam. Lapisan pelindung logam harus menutup bahagian luar setiap teras bertebat atau teras kabel. Pelindung logam boleh terdiri daripada satu atau lebih pita logam, jalinan logam, lapisan wayar logam sepusat, atau gabungan wayar logam dan pita.
Di Eropah dan negara maju, di mana sistem litar dwi-pembumian rintangan digunakan dan arus litar pintas lebih tinggi, pelindung dawai kuprum sering digunakan. Di China, sistem bekalan kuasa litar tunggal pembumian gegelung penekanan arka lebih biasa, jadi pelindung pita kuprum biasanya digunakan. Pengilang kabel memproses pita kuprum keras yang dibeli dengan memotong dan menyepuh untuk melembutkannya sebelum digunakan. Pita kuprum lembut mesti mematuhi piawaian GB/T11091-2005 "Pita Tembaga untuk Kabel".
Pelindung pita kuprum hendaklah terdiri daripada satu lapisan pita kuprum lembut bertindih atau dua lapisan pita kuprum lembut berbalut jurang. Kadar pertindihan purata hendaklah 15% daripada lebar pita, dengan kadar pertindihan minimum tidak kurang daripada 5%. Ketebalan nominal pita kuprum hendaklah tidak kurang daripada 0.12 mm untuk kabel teras tunggal dan tidak kurang daripada 0.10 mm untuk kabel berbilang teras. Ketebalan minimum hendaklah tidak kurang daripada 90% daripada nilai nominal.
Pelindung dawai kuprum terdiri daripada dawai kuprum lembut yang dililit longgar, dengan permukaannya diikat dengan dawai atau pita kuprum yang dibalut terbalik. Rintangannya hendaklah mematuhi piawaian GB/T3956-2008 “Konduktor Kabel”, dan luas keratan rentas nominalnya hendaklah ditentukan berdasarkan kapasiti arus gangguan.
2. Fungsi Lapisan Pelindung dan Hubungannya dengan Penarafan Voltan
(1) Fungsi Perisai Separa Konduktif Dalam dan Luar
Konduktor kabel biasanya terdiri daripada berbilang wayar terkandas dan dipadatkan. Semasa penyemperitan penebat, jurang setempat, gerinda, atau ketidakteraturan permukaan antara permukaan konduktor dan lapisan penebat boleh menyebabkan kepekatan medan elektrik, yang membawa kepada nyahcas separa dan nyahcas pepohonan, yang menjejaskan prestasi elektrik. Dengan menyemperitkan lapisan bahan separa konduktif (pelindung konduktor) antara permukaan konduktor dan lapisan penebat, ia boleh terikat rapat dengan penebat. Oleh kerana lapisan separa konduktif mempunyai potensi yang sama seperti konduktor, sebarang jurang antara mereka tidak akan mengalami kesan medan elektrik, sekali gus mencegah nyahcas separa.
Begitu juga, jurang antara permukaan penebat luar dan sarung logam (atau pelindung logam) juga boleh menyebabkan nyahcas separa, terutamanya pada penarafan voltan yang lebih tinggi. Dengan mengekstrusi lapisan bahan separa konduktif (pelindung penebat) pada permukaan penebat luar, ia membentuk permukaan saksama keupayaan dengan sarung logam, menghapuskan kesan medan elektrik di dalam jurang dan mencegah nyahcas separa.
(2) Fungsi Perisai Logam
Fungsi pelindung logam termasuk: mengalirkan arus kapasitif dalam keadaan normal, berfungsi sebagai laluan untuk arus litar pintas (kerosakan), mengurung medan elektrik dalam penebat (mengurangkan gangguan elektromagnet kepada persekitaran luaran), dan memastikan medan elektrik seragam (medan elektrik jejarian). Dalam sistem empat wayar tiga fasa, ia juga bertindak sebagai talian neutral, membawa arus tidak seimbang, dan menyediakan kalis air jejarian.
3. Mengenai OW Cable
Sebagai pembekal utama bahan mentah untuk wayar dan kabel, OW Cable menyediakan polietilena berangkai silang (XLPE) berkualiti tinggi, pita kuprum, wayar kuprum dan bahan pelindung lain yang digunakan secara meluas dalam pembuatan kabel kuasa, kabel komunikasi dan kabel khas. Produk kami mematuhi piawaian antarabangsa dan kami komited untuk menyediakan penyelesaian pelindung kabel yang boleh dipercayai kepada pelanggan kami.
Masa siaran: 24 Mac 2025