Kod žičanih i kablovskih proizvoda, zaštitne strukture se dijele na dva različita koncepta: elektromagnetno oklopljavanje i oklopljavanje električnog polja. Elektromagnetno oklopljavanje se prvenstveno koristi za sprječavanje smetnji u vanjskom okruženju od strane visokofrekventnih signalnih kablova (kao što su RF kablovi i elektronski kablovi) ili za blokiranje smetnji vanjskih elektromagnetnih talasa kod kablova koji prenose slabe struje (kao što su signalni i mjerni kablovi), kao i za smanjenje međusobnih smetnji između kablova. S druge strane, oklopljavanje električnog polja je dizajnirano da uravnoteži jaka električna polja na površini provodnika ili izolacijskoj površini srednjenaponskih i visokonaponskih energetskih kablova.
1. Struktura i zahtjevi slojeva za zaštitu električnog polja
Zaštita energetskih kablova dijeli se na zaštitu provodnika, zaštitu izolacije i metalnu zaštitu. Prema relevantnim standardima, kablovi nazivnog napona većeg od 0,6/1 kV trebaju imati metalni zaštitni sloj, koji se može nanijeti na pojedinačne izolirane jezgre ili na cijelu jezgru kabla. Za kablove nazivnog napona od najmanje 3,6/6 kV koji koriste XLPE (umreženi polietilen) izolaciju ili kablove nazivnog napona od najmanje 3,6/6 kV koji koriste tanku EPR (etilen propilen guma) izolaciju (ili debelu izolaciju nazivnog napona od najmanje 6/10 kV), potrebna je i unutrašnja i vanjska poluprovodljiva zaštitna struktura.
(1) Zaštita provodnika i zaštita izolacije
Zaštita provodnika (unutrašnja poluprovodljiva zaštita): Trebala bi biti nemetalna, sastavljena od ekstrudiranog poluprovodljivog materijala ili kombinacije poluprovodljive trake omotane oko provodnika, a zatim ekstrudiranog poluprovodljivog materijala.
Izolacijski zaštitni sloj (vanjski poluprovodljivi zaštitni sloj): Ovaj sloj se direktno ekstrudira na vanjsku površinu svake izolirane jezgre i čvrsto je vezan za izolacijski sloj ili se može odvojiti od njega.
Ekstrudirani unutrašnji i vanjski poluprovodni slojevi trebaju biti čvrsto spojeni s izolacijom, s glatkom površinom bez vidljivih tragova namotavanja provodnika, oštrih rubova, čestica, nagorevanja ili ogrebotina. Otpornost prije i poslije starenja ne smije biti veća od 1000 Ω·m za zaštitni sloj provodnika i ne veća od 500 Ω·m za zaštitni sloj izolacije.
Unutrašnji i vanjski poluprovodljivi zaštitni materijali izrađuju se miješanjem odgovarajućih izolacijskih materijala (kao što su umreženi polietilen (XLPE) i etilen propilen guma (EPR)) s aditivima poput ugljičnog crnila, sredstava protiv starenja i kopolimera etilen-vinil acetata. Čestice ugljičnog crnila trebaju biti ravnomjerno raspoređene u polimeru, bez aglomeracije ili slabe disperzije.
Debljina unutrašnjeg i vanjskog poluprovodljivog zaštitnog sloja povećava se s nazivnim naponom. Budući da je jačina električnog polja na izolacijskom sloju veća s unutarnje strane, a niža s vanjske strane, debljina poluprovodljivih zaštitnih slojeva također bi trebala biti deblja s unutarnje strane, a tanja s vanjske strane. Za kablove nazivnog napona 6~10~35 kV, debljina unutrašnjeg sloja obično se kreće od 0,5~0,6~0,8 mm.
(2) Metalna zaštita
Kablovi sa nazivnim naponom većim od 0,6/1 kV trebaju imati metalni zaštitni sloj. Metalni zaštitni sloj treba da pokriva vanjsku stranu svake izolovane jezgre ili jezgre kabla. Metalni oklop može se sastojati od jedne ili više metalnih traka, metalnih pletenica, koncentričnih slojeva metalnih žica ili kombinacije metalnih žica i traka.
U Evropi i razvijenim zemljama, gdje se koriste dvokružni sistemi uzemljeni otporom i gdje su struje kratkog spoja veće, često se koristi zaštita bakrenom žicom. U Kini su češći jednokružni sistemi napajanja uzemljeni zavojnicom za suzbijanje luka, pa se obično koristi zaštita bakrenom trakom. Proizvođači kablova obrađuju kupljene tvrde bakrene trake rezanjem i žarenjem kako bi ih omekšali prije upotrebe. Meke bakrene trake moraju biti u skladu sa standardom GB/T11091-2005 "Bakrene trake za kablove".
Zaštita od bakrene trake treba da se sastoji od jednog sloja preklopljene meke bakrene trake ili dva sloja meke bakrene trake omotane razmacima. Prosječna stopa preklapanja treba da bude 15% širine trake, sa minimalnom stopom preklapanja od najmanje 5%. Nominalna debljina bakrene trake ne smije biti manja od 0,12 mm za jednožilne kablove i ne manja od 0,10 mm za višežilne kablove. Minimalna debljina ne smije biti manja od 90% nominalne vrijednosti.
Zaštita od bakrene žice sastoji se od labavo namotanih mekih bakrenih žica, čija je površina pričvršćena obrnuto omotanim bakrenim žicama ili trakama. Njen otpor treba da bude u skladu sa standardom GB/T3956-2008 "Provodnici kablova", a njena nominalna površina poprečnog presjeka treba da se odredi na osnovu kapaciteta struje kratkog spoja.
2. Funkcije zaštitnih slojeva i njihov odnos s nazivnim naponom
(1) Funkcije unutrašnjeg i vanjskog poluprovodnog oklopa
Kablovski provodnici se obično sastoje od višestruko upletenih i zbijenih žica. Tokom ekstruzije izolacije, lokalni praznine, neravnine ili površinske nepravilnosti između površine provodnika i izolacijskog sloja mogu uzrokovati koncentraciju električnog polja, što dovodi do djelimičnog pražnjenja i pražnjenja u obliku stabla, što degradira električne performanse. Ekstruzijom sloja poluprovodljivog materijala (zaštite provodnika) između površine provodnika i izolacijskog sloja, on se može čvrsto vezati za izolaciju. Budući da je poluprovodljivi sloj na istom potencijalu kao i provodnik, bilo kakvi praznine između njih neće iskusiti efekte električnog polja, čime se sprječava djelimično pražnjenje.
Slično tome, praznine između vanjske površine izolacije i metalnog omotača (ili metalnog oklopa) također mogu dovesti do djelomičnog pražnjenja, posebno pri višim naponima. Ekstrudiranjem sloja poluprovodljivog materijala (izolacijski oklop) na vanjsku površinu izolacije, formira se ekvipotencijalna površina s metalnim omotačem, eliminirajući efekte električnog polja unutar praznina i sprječavajući djelomično pražnjenje.
(2) Funkcije metalne zaštite
Funkcije metalnog oklopa uključuju: provođenje kapacitivnih struja pod normalnim uslovima, služenje kao put za struje kratkog spoja (kvara), ograničavanje električnog polja unutar izolacije (smanjenje elektromagnetnih smetnji u vanjskom okruženju) i osiguranje ujednačenih električnih polja (radijalnih električnih polja). U trofaznim četverožičnim sistemima, on također djeluje kao neutralna linija, prenoseći neuravnotežene struje, i pruža radijalnu hidroizolaciju.
3. O OW kablu
Kao vodeći dobavljač sirovina za žice i kablove, OW Cable nudi visokokvalitetni umreženi polietilen (XLPE), bakrene trake, bakrene žice i druge zaštitne materijale koji se široko koriste u proizvodnji energetskih kablova, komunikacijskih kablova i specijalnih kablova. Naši proizvodi su u skladu s međunarodnim standardima i posvećeni smo pružanju pouzdanih rješenja za zaštitu kablova našim kupcima.
Vrijeme objave: 24. mart 2025.