Shtresat mbrojtëse të kabllove të energjisë: Një analizë gjithëpërfshirëse e strukturës dhe materialeve

Shtypi i Teknologjisë

Shtresat mbrojtëse të kabllove të energjisë: Një analizë gjithëpërfshirëse e strukturës dhe materialeve

Në produktet e telave dhe kabllove, strukturat mbrojtëse ndahen në dy koncepte të dallueshme: mbrojtja elektromagnetike dhe mbrojtja nga fusha elektrike. Mbrojtja elektromagnetike përdoret kryesisht për të parandaluar kabllot e sinjalit me frekuencë të lartë (siç janë kabllot RF dhe kabllot elektronike) që të shkaktojnë ndërhyrje në mjedisin e jashtëm ose për të bllokuar valët elektromagnetike të jashtme që të ndërhyjnë me kabllot që transmetojnë rryma të dobëta (siç janë kabllot e sinjalit dhe të matjes), si dhe për të zvogëluar ndërhyrjen reciproke midis kabllove. Mbrojtja nga fusha elektrike, nga ana tjetër, është projektuar për të balancuar fushat e forta elektrike në sipërfaqen e përçuesit ose sipërfaqen izoluese të kabllove të energjisë me tension të mesëm dhe të lartë.

1. Struktura dhe Kërkesat e Shtresave Mbrojtëse të Fushës Elektrike

Mbrojtja e kabllove të energjisë ndahet në mbrojtje të përçuesve, mbrojtje izoluese dhe mbrojtje metalike. Sipas standardeve përkatëse, kabllot me një tension të vlerësuar më të madh se 0.6/1 kV duhet të kenë një shtresë mbrojtëse metalike, e cila mund të aplikohet në bërthama të izoluara individuale ose në të gjithë bërthamën e kabllit. Për kabllot me një tension të vlerësuar prej të paktën 3.6/6 kV duke përdorur izolim XLPE (polietileni i lidhur kryq), ose kabllot me një tension të vlerësuar prej të paktën 3.6/6 kV duke përdorur izolim të hollë EPR (gomë etilen propileni) (ose izolim të trashë me një tension të vlerësuar prej të paktën 6/10 kV), kërkohet gjithashtu një strukturë mbrojtëse gjysmëpërçuese e brendshme dhe e jashtme.

(1) Mbrojtja e Përçuesve dhe Mbrojtja e Izolimit

Mbrojtja e Përçuesit (Mbrojtja e Brendshme Gjysmëpërçuese): Kjo duhet të jetë jometalike, e përbërë nga material gjysmëpërçues i ekstruduar ose një kombinim i shiritit gjysmëpërçues të mbështjellë rreth përçuesit, i ndjekur nga material gjysmëpërçues i ekstruduar.

Mbrojtja Izoluese (Mbrojtja e Jashtme Gjysmëpërçuese): Kjo nxirret direkt në sipërfaqen e jashtme të secilës bërthamë të izoluar dhe është e lidhur fort me shtresën izoluese ose mund të shkëputet nga ajo.

Shtresat gjysmëpërçuese të brendshme dhe të jashtme të nxjerra duhet të jenë të lidhura fort me izolimin, me një ndërfaqe të lëmuar pa shenja të dukshme të bllokimit të përçuesit, skaje të mprehta, grimca, djegie ose gërvishtje. Rezistenca para dhe pas plakjes nuk duhet të jetë më shumë se 1000 Ω·m për shtresën mbrojtëse të përçuesit dhe jo më shumë se 500 Ω·m për shtresën mbrojtëse të izolimit.

Materialet mbrojtëse gjysmëpërçuese të brendshme dhe të jashtme bëhen duke përzier materialet izoluese përkatëse (si polietileni i ndërlidhur (XLPE) dhe goma etilen propilen (EPR)) me aditivë si karboni i zi, agjentë kundër plakjes dhe kopolimer etilen-vinil acetat. Grimcat e karbonit të zi duhet të shpërndahen në mënyrë të barabartë në polimer, pa grumbullim ose shpërndarje të dobët.
Trashësia e shtresave mbrojtëse gjysmëpërçuese të brendshme dhe të jashtme rritet me rritjen e tensionit. Meqenëse forca e fushës elektrike në shtresën izoluese është më e lartë nga brenda dhe më e ulët nga jashtë, trashësia e shtresave mbrojtëse gjysmëpërçuese duhet të jetë gjithashtu më e trashë nga brenda dhe më e hollë nga jashtë. Për kabllot e vlerësuar në 6~10~35 kV, trashësia e shtresës së brendshme zakonisht varion nga 0.5~0.6~0.8 mm.

(2) Mbrojtje metalike

Kabllot me një tension të vlerësuar më të madh se 0.6/1 kV duhet të kenë një shtresë mbrojtëse metalike. Shtresa mbrojtëse metalike duhet të mbulojë pjesën e jashtme të secilës bërthamë të izoluar ose të bërthamës së kabllit. Mbrojtja metalike mund të përbëhet nga një ose më shumë shirita metalikë, gërsheta metalike, shtresa koncentrike të telave metalikë ose një kombinim i telave dhe shiritave metalikë.

Në Evropë dhe vendet e zhvilluara, ku përdoren sisteme me qark të dyfishtë të tokëzuara me rezistencë dhe rrymat e qarkut të shkurtër janë më të larta, shpesh përdoret mbrojtja nga teli i bakrit. Në Kinë, sistemet e furnizimit me energji me qark të vetëm të tokëzuar me bobinë shtypëse të harkut janë më të zakonshme, kështu që zakonisht përdoret mbrojtja me shirit bakri. Prodhuesit e kabllove i përpunojnë shiritat e fortë të bakrit të blerë duke i prerë dhe duke i kalitur për t'i zbutur para përdorimit. Shiritat e butë të bakrit duhet të jenë në përputhje me standardin GB/T11091-2005 "Shirita bakri për kabllo".

Mbrojtja e shiritit të bakrit duhet të përbëhet nga një shtresë shiriti bakri të butë të mbivendosur ose dy shtresa shiriti bakri të butë të mbështjellë me boshllëk. Shkalla mesatare e mbivendosjes duhet të jetë 15% e gjerësisë së shiritit, me një shkallë minimale mbivendosjeje jo më pak se 5%. Trashësia nominale e shiritit të bakrit duhet të jetë jo më pak se 0.12 mm për kabllot me një bërthamë dhe jo më pak se 0.10 mm për kabllot me shumë bërthama. Trashësia minimale duhet të jetë jo më pak se 90% e vlerës nominale.

Mbrojtja e telit të bakrit përbëhet nga tela bakri të butë të mbështjellë lirshëm, me sipërfaqe të siguruar nga tela ose shirita bakri të mbështjellë në mënyrë të kundërt. Rezistenca e tij duhet të jetë në përputhje me standardin GB/T3956-2008 "Përçuesit e Kabllot", dhe sipërfaqja e tij nominale e prerjes tërthore duhet të përcaktohet bazuar në kapacitetin e rrymës së defektit.

2. Funksionet e shtresave mbrojtëse dhe marrëdhënia e tyre me vlerat e tensionit

(1) Funksionet e mbrojtjes gjysmëpërçuese të brendshme dhe të jashtme

Përçuesit e kabllove zakonisht përbëhen nga tela të shumëfishta me fije dhe të ngjeshura. Gjatë nxjerrjes së izolimit, boshllëqet lokale, gërvishtjet ose parregullsitë sipërfaqësore midis sipërfaqes së përçuesit dhe shtresës izoluese mund të shkaktojnë përqendrim të fushës elektrike, duke çuar në shkarkim të pjesshëm dhe shkarkim të pemëzuar, të cilat degradojnë performancën elektrike. Duke nxjerrë një shtresë materiali gjysmëpërçues (mbrojtje përçuesi) midis sipërfaqes së përçuesit dhe shtresës izoluese, ai mund të lidhet fort me izolimin. Meqenëse shtresa gjysmëpërçuese është në të njëjtin potencial me përçuesin, çdo boshllëk midis tyre nuk do të përjetojë efekte të fushës elektrike, duke parandaluar kështu shkarkimin e pjesshëm.

Në mënyrë të ngjashme, boshllëqet midis sipërfaqes së jashtme të izolimit dhe mbështjellësit metalik (ose mburojës metalike) mund të çojnë gjithashtu në shkarkim të pjesshëm, veçanërisht në vlerësime më të larta të tensionit. Duke nxjerrë një shtresë materiali gjysmëpërçues (mburojë izoluese) në sipërfaqen e jashtme të izolimit, ajo formon një sipërfaqe ekuipotenciale me mbështjellësin metalik, duke eliminuar efektet e fushës elektrike brenda boshllëqeve dhe duke parandaluar shkarkimin e pjesshëm.

(2) Funksionet e Mbrojtjes Metalike

Funksionet e mbrojtjes metalike përfshijnë: kryerjen e rrymave kapacitive në kushte normale, shërbimin si një shteg për rrymat e qarkut të shkurtër (defektit), kufizimin e fushës elektrike brenda izolimit (duke zvogëluar ndërhyrjen elektromagnetike në mjedisin e jashtëm) dhe sigurimin e fushave elektrike uniforme (fushat elektrike radiale). Në sistemet trefazore me katër tela, ajo vepron gjithashtu si linjë neutrale, duke mbartur rryma të pabalancuara dhe siguron hidroizolim radial.

3. Rreth Kabllit OW

Si furnizues kryesor i lëndëve të para për tela dhe kabllo, OW Cable ofron polietileni të lidhur me kryq (XLPE) me cilësi të lartë, shirita bakri, tela bakri dhe materiale të tjera mbrojtëse që përdoren gjerësisht në prodhimin e kabllove të energjisë, kabllove të komunikimit dhe kabllove speciale. Produktet tona përputhen me standardet ndërkombëtare dhe ne jemi të përkushtuar t'u ofrojmë klientëve tanë zgjidhje të besueshme për mbrojtjen e kabllove.


Koha e postimit: 24 Mars 2025