Код производа од жица и каблова, заштитне структуре су подељене на два различита концепта: електромагнетно штитење и штитење електричног поља. Електромагнетно штитење се првенствено користи да би се спречило да високофреквентни сигнални каблови (као што су РФ каблови и електронски каблови) изазову сметње у спољашњем окружењу или да се блокирају спољашњи електромагнетни таласи од ометања каблова који преносе слабе струје (као што су сигнални и мерни каблови), као и да се смањи међусобно сметње између каблова. С друге стране, штитење електричног поља је дизајнирано да уравнотежи јака електрична поља на површини проводника или површини изолације средњенапонских и високонапонских каблова за напајање.
1. Структура и захтеви слојева заштите електричног поља
Заштита каблова за напајање подељена је на заштиту проводника, заштиту изолације и заштиту металом. Према релевантним стандардима, каблови са називним напоном већим од 0,6/1 kV треба да имају слој металне заштите, који се може нанети на појединачна изолована језгра или на целокупно језгро кабла. За каблове са називним напоном од најмање 3,6/6 kV који користе XLPE (умрежени полиетилен) изолацију, или каблове са називним напоном од најмање 3,6/6 kV који користе танку EPR (етилен пропилен гума) изолацију (или дебелу изолацију са називним напоном од најмање 6/10 kV), потребна је и унутрашња и спољашња полупроводна заштитна структура.
(1) Заштита проводника и заштита изолације
Заштита проводника (унутрашња полупроводничка заштита): Требало би да буде неметална, да се састоји од екструдираног полупроводничког материјала или комбинације полупроводничке траке обмотане око проводника, а затим екструдираног полупроводничког материјала.
Изолациони заштитни слој (спољашњи полупроводнички заштитни слој): Овај заштитни слој се директно екструдира на спољашњу површину сваког изолованог језгра и чврсто је везан за изолациони слој или се може одвојити од њега.
Екструдирани унутрашњи и спољашњи полупроводни слој треба да буду чврсто везани за изолацију, са глатким спојем без видљивих трагова наслага проводника, оштрих ивица, честица, нагоревања или огреботина. Отпорност пре и после старења не сме бити већа од 1000 Ω·m за заштитни слој проводника и не већа од 500 Ω·m за заштитни слој изолације.
Унутрашњи и спољашњи полупроводнички заштитни материјали се праве мешањем одговарајућих изолационих материјала (као што су умрежени полиетилен (XLPE) и етилен пропилен гума (EPR)) са адитивима попут угљеничне чађи, средстава против старења и етилен-винил ацетатног кополимера. Честице угљеничне чађи треба да буду равномерно распоређене у полимеру, без агломерације или лоше дисперзије.
Дебљина унутрашњег и спољашњег полупроводног заштитног слоја повећава се са напоном. Пошто је јачина електричног поља на изолационом слоју већа са унутрашње стране, а мања са спољашње, дебљина полупроводних заштитних слојева такође треба да буде дебља са унутрашње стране, а тања са спољашње. За каблове напона 6~10~35 kV, дебљина унутрашњег слоја се обично креће од 0,5~0,6~0,8 mm.
(2) Метална заштита
Каблови са називним напоном већим од 0,6/1 kV треба да имају метални заштитни слој. Метални заштитни слој треба да покрива спољашњост сваког изолованог језгра или језгра кабла. Метални заштитни слој може се састојати од једне или више металних трака, металних плетеница, концентричних слојева металних жица или комбинације металних жица и трака.
У Европи и развијеним земљама, где се користе двоструки системи са уземљењем помоћу отпора и где су струје кратког споја веће, често се користи заштита бакарном жицом. У Кини су једноструки системи напајања са уземљењем помоћу калемова за сузбијање лука чешћи, па се обично користи заштита бакарном траком. Произвођачи каблова обрађују купљене тврде бакарне траке сечењем и жарењем како би их омекшали пре употребе. Меке бакарне траке морају бити у складу са стандардом GB/T11091-2005 „Бакарне траке за каблове“.
Заштита од бакарне траке треба да се састоји од једног слоја преклопљене меке бакарне траке или два слоја меке бакарне траке обмотане размаком. Просечна стопа преклапања треба да буде 15% ширине траке, са минималном стопом преклапања од најмање 5%. Номинална дебљина бакарне траке треба да буде најмање 0,12 мм за једножилне каблове и најмање 0,10 мм за вишежилне каблове. Минимална дебљина треба да буде најмање 90% номиналне вредности.
Заштита од бакарне жице састоји се од лабаво намотаних меких бакарних жица, чија је површина осигурана обрнуто обмотаним бакарним жицама или тракама. Њен отпор треба да буде у складу са стандардом GB/T3956-2008 „Проводници каблова“, а његова номинална површина попречног пресека треба да се одреди на основу капацитета струје кратког споја.
2. Функције заштитних слојева и њихов однос са напонима
(1) Функције унутрашњег и спољашњег полупроводног заштитног слоја
Кабловски проводници су обично направљени од вишеслојних и збијених жица. Током екструзије изолације, локални зазори, неравнине или површинске неравнине између површине проводника и слоја изолације могу изазвати концентрацију електричног поља, што доводи до делимичног пражњења и пражњења у облику дрвета, што деградира електричне перформансе. Екструдирањем слоја полупроводног материјала (заштите проводника) између површине проводника и слоја изолације, он се може чврсто везати са изолацијом. Пошто је полупроводни слој на истом потенцијалу као и проводник, било који зазор између њих неће искусити ефекте електричног поља, чиме се спречава делимично пражњење.
Слично томе, празнине између спољашње површине изолације и металног омотача (или металне заштите) такође могу довести до делимичног пражњења, посебно при вишим напонима. Екструдирањем слоја полупроводног материјала (изолационе заштите) на спољашњу површину изолације, формира се еквипотенцијална површина са металним омотачем, елиминишући ефекте електричног поља унутар празнина и спречавајући делимично пражњење.
(2) Функције металне заштите
Функције металне заштите укључују: провођење капацитивних струја под нормалним условима, служење као путања за струје кратког споја (квара), ограничавање електричног поља унутар изолације (смањење електромагнетних сметњи у спољашњој средини) и обезбеђивање униформних електричних поља (радијална електрична поља). У трофазним четворожичним системима, она такође делује као неутрална линија, преносећи неуравнотежене струје и обезбеђујући радијалну хидроизолацију.
3. О OW каблу
Као водећи добављач сировина за жице и каблове, OW Cable пружа висококвалитетни умрежени полиетилен (XLPE), бакарне траке, бакарне жице и друге заштитне материјале који се широко користе у производњи каблова за напајање, комуникационих каблова и специјалних каблова. Наши производи су у складу са међународним стандардима и посвећени смо пружању поузданих решења за заштиту каблова нашим купцима.
Време објаве: 24. март 2025.