In draad- en kabelprodukte word afskermingstrukture in twee afsonderlike konsepte verdeel: elektromagnetiese afskerming en elektriese veldafskerming. Elektromagnetiese afskerming word hoofsaaklik gebruik om te verhoed dat hoëfrekwensie-seinkabels (soos RF-kabels en elektroniese kabels) interferensie met die eksterne omgewing veroorsaak, of om eksterne elektromagnetiese golwe te verhoed om in te meng met kabels wat swak strome oordra (soos sein- en meetkabels), asook om wedersydse interferensie tussen kabels te verminder. Elektriese veldafskerming, aan die ander kant, is ontwerp om die sterk elektriese velde op die geleieroppervlak of isolasieoppervlak van medium- en hoëspanningskragkabels te balanseer.
1. Struktuur en vereistes van elektriese veldafskermingslae
Die afskerming van kragkabels word verdeel in geleierafskerming, isolasieafskerming en metaalafskerming. Volgens relevante standaarde moet kabels met 'n nominale spanning groter as 0.6/1 kV 'n metaalafskermingslaag hê, wat op individuele geïsoleerde kerne of die algehele kabelkern aangebring kan word. Vir kabels met 'n nominale spanning van minstens 3.6/6 kV wat XLPE (kruisgekoppelde poliëtileen) isolasie gebruik, of kabels met 'n nominale spanning van minstens 3.6/6 kV wat dun EPR (etileenpropileenrubber) isolasie gebruik (of dik isolasie met 'n nominale spanning van minstens 6/10 kV), is 'n binneste en buitenste halfgeleidende afskermingsstruktuur ook nodig.
(1) Geleierafskerming en Isolasieafskerming
Geleierafskerming (Binneste Halfgeleidende Afskerming): Dit moet nie-metaalagtig wees, bestaande uit geëxtrudeerde halfgeleidende materiaal of 'n kombinasie van halfgeleidende band wat om die geleier gedraai is, gevolg deur geëxtrudeerde halfgeleidende materiaal.
Isolasie-afskerming (buitenste halfgeleidende afskerming): Dit word direk op die buitenste oppervlak van elke geïsoleerde kern geëxtrudeer en is styf gebind aan of afskilbaar van die isolasielaag.
Die geëxtrudeerde binneste en buitenste halfgeleidende lae moet styf aan die isolasie geheg wees, met 'n gladde koppelvlak vry van merkbare geleierstringmerke, skerp kante, deeltjies, skroei of skrape. Die weerstand voor en na veroudering moet nie meer as 1000 Ω·m vir die geleier-afskermingslaag en nie meer as 500 Ω·m vir die isolasie-afskermingslaag wees nie.
Die binneste en buitenste halfgeleidende afskermingsmateriale word gemaak deur ooreenstemmende isolerende materiale (soos kruisgekoppelde poliëtileen (XLPE) en etileenpropileenrubber (EPR)) te meng met bymiddels soos koolstofswart, anti-verouderingsmiddels en etileen-vinielasetaat kopolimeer. Die koolstofswartdeeltjies moet eweredig in die polimeer versprei wees, sonder agglomerasie of swak verspreiding.
Die dikte van die binneste en buitenste halfgeleidende afskermingslae neem toe met die spanningsgradering. Aangesien die elektriese veldsterkte op die isolasielaag hoër is aan die binnekant en laer aan die buitekant, moet die dikte van die halfgeleidende afskermingslae ook dikker aan die binnekant en dunner aan die buitekant wees. Vir kabels met 'n gradering van 6~10~35 kV, wissel die dikte van die binneste laag tipies van 0.5~0.6~0.8 mm.
(2) Metaalafskerming
Kabels met 'n nominale spanning groter as 0.6/1 kV moet 'n metaalafskermingslaag hê. Die metaalafskermingslaag moet die buitekant van elke geïsoleerde kern of die kabelkern bedek. Metaalafskerming kan bestaan uit een of meer metaalbande, metaalvlegsels, konsentriese lae metaaldrade, of 'n kombinasie van metaaldrade en bande.
In Europa en ontwikkelde lande, waar weerstandsgeaarde dubbelstroombaanstelsels gebruik word en kortsluitstrome hoër is, word koperdraadafskerming dikwels gebruik. In China is boogonderdrukkings-spoelgeaarde enkelstroombaan-kragtoevoerstelsels meer algemeen, daarom word koperbandafskerming tipies gebruik. Kabelvervaardigers verwerk aangekoopte harde koperbande deur hulle te sny en te gloei om hulle te versag voor gebruik. Die sagte koperbande moet voldoen aan die GB/T11091-2005 "Koperbande vir Kabels"-standaard.
Koperbandafskerming moet bestaan uit een laag oorvleuelende sagte koperband of twee lae gaping-omwikkelde sagte koperband. Die gemiddelde oorvleuelingskoers moet 15% van die bandwydte wees, met 'n minimum oorvleuelingskoers van nie minder nie as 5%. Die nominale dikte van die koperband moet nie minder nie as 0.12 mm wees vir enkelkernkabels en nie minder nie as 0.10 mm vir meerkernkabels. Die minimum dikte moet nie minder nie as 90% van die nominale waarde wees.
Koperdraadafskerming bestaan uit losweg gewikkelde sagte koperdrade, met die oppervlak wat vasgemaak word deur omgekeerd gewikkelde koperdrade of -bande. Die weerstand daarvan moet voldoen aan die GB/T3956-2008 "Geleiers van Kabels"-standaard, en die nominale deursnee-area moet bepaal word op grond van foutstroomkapasiteit.
2. Funksies van afskermingslae en hul verhouding met spanningsgraderings
(1) Funksies van binneste en buitenste halfgeleidende afskerming
Kabelgeleiers bestaan tipies uit veelvuldige gestrande en gekompakteerde drade. Tydens isolasie-ekstrusie kan plaaslike gapings, brame of oppervlakongelykhede tussen die geleieroppervlak en die isolasielaag elektriese veldkonsentrasie veroorsaak, wat lei tot gedeeltelike ontlading en boomontlading, wat die elektriese werkverrigting verlaag. Deur 'n laag halfgeleidende materiaal (geleierafskerming) tussen die geleieroppervlak en die isolasielaag te ekstrudeer, kan dit styf met die isolasie bind. Aangesien die halfgeleidende laag op dieselfde potensiaal as die geleier is, sal enige gapings tussen hulle nie elektriese veldeffekte ervaar nie, wat gedeeltelike ontlading voorkom.
Net so kan gapings tussen die buitenste isolasie-oppervlak en die metaalmantel (of metaalafskerming) ook lei tot gedeeltelike ontlading, veral by hoër spanningsgraderings. Deur 'n laag halfgeleidende materiaal (isolasie-afskerming) op die buitenste isolasie-oppervlak te ekstrudeer, vorm dit 'n ekwipotensiële oppervlak met die metaalmantel, wat elektriese veldeffekte binne die gapings uitskakel en gedeeltelike ontlading voorkom.
(2) Funksies van metaalafskerming
Die funksies van metaalafskerming sluit in: die gelei van kapasitiewe strome onder normale toestande, dien as 'n pad vir kortsluitstrome (foutstrome), die beperking van die elektriese veld binne die isolasie (vermindering van elektromagnetiese interferensie met die eksterne omgewing), en die versekering van eenvormige elektriese velde (radiale elektriese velde). In driefase-vierdraadstelsels tree dit ook op as die neutrale lyn, wat ongebalanseerde strome dra, en bied radiale waterdigting.
3. Oor OW-kabel
As 'n toonaangewende verskaffer van grondstowwe vir draad en kabel, verskaf OW Cable hoëgehalte-kruisgekoppelde poliëtileen (XLPE), koperbande, koperdrade en ander afskermingsmateriaal wat wyd gebruik word in die vervaardiging van kragkabels, kommunikasiekabels en spesiale kabels. Ons produkte voldoen aan internasionale standaarde, en ons is daartoe verbind om betroubare kabelafskermingsoplossings aan ons kliënte te lewer.
Plasingstyd: 24 Maart 2025