Lapisan Perisai Kabel Kuasa: Analisis Komprehensif Struktur dan Bahan

Akhbar Teknologi

Lapisan Perisai Kabel Kuasa: Analisis Komprehensif Struktur dan Bahan

Dalam produk wayar dan kabel, struktur perisai dibahagikan kepada dua konsep yang berbeza: perisai elektromagnet dan perisai medan elektrik. Perisai elektromagnet digunakan terutamanya untuk menghalang kabel isyarat frekuensi tinggi (seperti kabel RF dan kabel elektronik) daripada menyebabkan gangguan kepada persekitaran luaran atau untuk menghalang gelombang elektromagnet luaran daripada mengganggu kabel yang menghantar arus lemah (seperti kabel isyarat dan pengukuran), serta mengurangkan gangguan bersama antara kabel. Perisai medan elektrik, sebaliknya, direka 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

Perisai kabel kuasa dibahagikan kepada perisai konduktor, perisai penebat, dan perisai logam. Mengikut piawaian yang berkaitan, kabel dengan voltan terkadar lebih besar daripada 0.6/1 kV harus mempunyai lapisan pelindung logam, yang boleh digunakan pada teras terlindung individu atau teras kabel keseluruhan. Untuk kabel dengan voltan terkadar sekurang-kurangnya 3.6/6 kV menggunakan penebat XLPE (polietilena berkait silang), atau kabel dengan voltan terkadar sekurang-kurangnya 3.6/6 kV menggunakan penebat EPR (getah etilena propilena) nipis (atau penebat tebal dengan voltan terkadar sekurang-kurangnya 6/10 kV), struktur perisai dalam dan luar juga diperlukan.

(1) Perisai Konduktor dan Perisai Penebat

Perisai Konduktor (Perisai Separa Konduktif Dalaman): Ini mestilah bukan logam, terdiri daripada bahan separa konduktif tersemperit atau gabungan pita separa pengalir yang dibalut di sekeliling konduktor diikuti dengan bahan separa konduktif tersemperit.

Perisai Penebat (Perisai Separa Konduktif Luaran): Ini disemperit terus ke permukaan luar setiap teras berpenebat dan diikat rapat atau boleh dikupas dari lapisan penebat.

Lapisan separa konduktif dalam dan luar yang tersemperit hendaklah diikat rapat pada penebat, dengan antara muka yang licin tanpa tanda terkandas konduktor yang ketara, tepi tajam, zarah, terik 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 perisai separa konduktif dalam dan luar dibuat dengan mencampurkan bahan penebat yang sepadan (seperti polietilena silang silang (XLPE) dan getah etilena propilena (EPR)) dengan bahan tambahan seperti karbon hitam, agen anti-penuaan dan kopolimer etilena-vinil asetat. Zarah karbon hitam harus diagihkan sama rata dalam polimer, tanpa penggumpalan atau penyebaran yang lemah.
Ketebalan lapisan pelindung separa konduktif dalam dan luar meningkat dengan penarafan voltan. Oleh kerana 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 berkisar antara 0.5~0.6~0.8 mm.

(2) Perisai Logam

Kabel dengan voltan terkadar lebih besar daripada 0.6/1 kV harus mempunyai lapisan pelindung logam. Lapisan pelindung logam hendaklah meliputi bahagian luar setiap teras bertebat atau teras kabel. Perisai logam boleh terdiri daripada satu atau lebih pita logam, jalinan logam, lapisan sepusat wayar logam, atau gabungan wayar dan pita logam.

Di Eropah dan negara maju, di mana sistem dwi-litar pembumian rintangan digunakan dan arus litar pintas lebih tinggi, perisai wayar kuprum sering digunakan. Di China, sistem bekalan kuasa litar tunggal berasaskan gegelung penindasan arka adalah lebih biasa, jadi perisai pita tembaga biasanya digunakan. Pengilang kabel memproses pita kuprum keras yang dibeli dengan menggorok dan menyepuhlindap untuk melembutkannya sebelum digunakan. Pita tembaga lembut mesti mematuhi piawaian "Pita Tembaga untuk Kabel" GB/T11091-2005.

Perisai pita kuprum hendaklah terdiri daripada satu lapisan pita kuprum lembut yang bertindih atau dua lapisan pita kuprum lembut yang dibalut celah. 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.

Perisai dawai kuprum terdiri daripada wayar kuprum lembut yang dililit longgar, dengan permukaannya diikat dengan wayar atau pita kuprum yang dibalut terbalik. Rintangannya harus mematuhi piawaian "Pengalir Kabel" GB/T3956-2008, dan luas keratan rentas nominalnya hendaklah ditentukan berdasarkan kapasiti arus kerosakan.

2. Fungsi Melindungi Lapisan dan Hubungannya dengan Penarafan Voltan

(1) Fungsi Perisai Separa Konduktif Dalam dan Luar

Konduktor kabel biasanya terdiri daripada berbilang wayar terdampar dan dipadatkan. Semasa penyemperitan penebat, celah tempatan, burr, atau ketidakteraturan permukaan antara permukaan konduktor dan lapisan penebat boleh menyebabkan kepekatan medan elektrik, yang membawa kepada nyahcas separa dan nyahcas pokok, yang merendahkan prestasi elektrik. Dengan menyemperit lapisan bahan separa konduktif (perisai konduktor) di antara permukaan konduktor dan lapisan penebat, ia boleh mengikat ketat dengan penebat. Oleh kerana lapisan separa konduktif mempunyai potensi yang sama dengan konduktor, sebarang jurang di antara mereka tidak akan mengalami kesan medan elektrik, sekali gus menghalang 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 menyemperit lapisan bahan separa konduktif (pelindung penebat) pada permukaan penebat luar, ia membentuk permukaan yang sama dengan sarung logam, menghapuskan kesan medan elektrik dalam celah dan menghalang nyahcas separa.

(2) Fungsi Perisai Logam

Fungsi pelindung logam termasuk: mengalirkan arus kapasitif dalam keadaan biasa, berfungsi sebagai laluan untuk arus litar pintas (kesalahan), mengehadkan medan elektrik dalam penebat (mengurangkan gangguan elektromagnet kepada persekitaran luaran), dan memastikan medan elektrik seragam (medan elektrik jejari). Dalam sistem empat wayar tiga fasa, ia juga bertindak sebagai garis neutral, membawa arus tidak seimbang, dan menyediakan kalis air jejari.

3. Mengenai Kabel OW

Sebagai pembekal utama bahan mentah untuk wayar dan kabel, OW Cable menyediakan polietilena silang silang (XLPE) berkualiti tinggi, pita tembaga, wayar tembaga 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 menyampaikan penyelesaian pelindung kabel yang boleh dipercayai kepada pelanggan kami.


Masa siaran: Mac-24-2025