Kaapelin suojauksen ymmärtäminen: tyypit, toiminnot ja tärkeys

Technology Press

Kaapelin suojauksen ymmärtäminen: tyypit, toiminnot ja tärkeys

Suojauskaapelissa on kaksi suojaussanaa, kuten nimestä voi päätellä, se on siirtokaapeli, jossa on suojakerroksen muodostama ulkoinen sähkömagneettinen häiriövastus. Kaapelirakenteen ns. "suojaus" on myös toimenpide, jolla parannetaan sähkökenttien jakautumista. Kaapelin johdin koostuu useista lankasäikeistä, joiden ja eristekerroksen väliin on helppo muodostaa ilmarako, eikä johtimen pinta ole tasainen, mikä aiheuttaa sähkökentän keskittymistä.

1. Kaapelin suojakerros
(1). Lisää johtimen pinnalle puolijohtavaa materiaalia oleva suojakerros, joka on tasapotentiaali suojatun johtimen kanssa ja hyvässä kosketuksessa eristekerroksen kanssa, jotta vältetään osittainen purkaus johtimen ja eristekerroksen välillä. Tämä suojakerros tunnetaan myös sisempänä suojakerroksena. Myös eristepinnan ja vaipan kosketuksessa voi olla aukkoja, ja kaapelia taivutettaessa öljypaperikaapelin eristepintaan on helppo aiheuttaa halkeamia, jotka ovat osapurkausta aiheuttavia tekijöitä.
(2). Lisää eristekerroksen pinnalle puolijohtavaa materiaalia oleva suojakerros, jolla on hyvä kosketus suojatun eristekerroksen kanssa ja sama potentiaali metallivaipan kanssa, jotta vältetään osittainen purkaus eristekerroksen ja vaipan välillä.

Sydämen tasaisen johtamiseksi ja sähkökentän eristämiseksi 6 kV:n ja sitä suuremmissa keski- ja korkeajännitteisissä voimakaapeleissa on yleensä johdinsuojakerros ja eristävä suojakerros, ja joissakin pienjännitekaapeleissa ei ole suojakerrosta. Suojauskerroksia on kahdenlaisia: puolijohtava suojaus ja metallisuojaus.

Kaapelin suojaus 2

2. Suojattu kaapeli
Tämän kaapelin suojakerros on enimmäkseen punottu metallilankojen tai metallikalvon verkkoon, ja yksi- ja monisuojausmenetelmiä on useita erilaisia. Yksittäinen suoja tarkoittaa yksittäistä suojaverkkoa tai suojakalvoa, joka voi kääriä yhden tai useamman langan. Monisuojaustila on useita suojausverkkoja, ja suojakalvo on yhdessä kaapelissa. Joitakin käytetään eristämään sähkömagneettiset häiriöt johtojen välillä, ja jotkut ovat kaksikerroksisia suojauksia, joita käytetään vahvistamaan suojausvaikutusta. Suojauksen mekanismi on maadoittaa suojakerros ulkoisen johdon indusoituneen häiriöjännitteen eristämiseksi.

(1) Puolijohtava suojaus
Puolijohtava suojakerros on yleensä järjestetty johtavan langan sydämen ulkopinnalle ja eristävän kerroksen ulkopinnalle, joita kutsutaan vastaavasti sisemmäksi puolijohtavaksi suojakerrokseksi ja ulommaksi puolijohtavaksi suojakerrokseksi. Puolijohtava suojakerros koostuu puolijohtavasta materiaalista, jonka ominaisvastus on erittäin alhainen ja paksuus. Puolijohtava sisäsuojakerros on suunniteltu yhtenäistämään sähkökenttää johdinsydämen ulkopinnalla ja välttämään johtimen ja eristeen osittaista purkautumista johtimen epätasaisen pinnan ja säikeisen sydämen aiheuttaman ilmavälin vuoksi. Ulkopuolinen puolijohtava suojakerros on hyvässä kosketuksessa eristekerroksen ulkopinnan kanssa ja on yhtä potentiaalinen metallivaipan kanssa, jotta vältetään osittainen purkautuminen metallivaipan kanssa vioista, kuten kaapelin eristyspinnassa olevista halkeamista.

(2) Metallisuoja
Keski- ja pienjännitekaapeleihin, joissa ei ole metallivaippaa, tulee puolijohtavan suojakerroksen lisäksi lisätä metallisuojakerros. Metallinen suojakerros on yleensä käärittykuparinauhatai kuparilanka, jolla on pääasiassa sähkökentän suojauksen rooli.

Koska virtakaapelin läpi kulkeva virta on suhteellisen suuri, magneettikenttä syntyy virran ympärille, jotta se ei vaikuta muihin komponentteihin, joten suojakerros voi suojata tämän sähkömagneettisen kentän kaapelissa. Lisäksi kaapelin suojakerroksella voi olla tietty rooli maadoitussuojauksessa. Jos kaapelin sydän on vaurioitunut, vuotanut virta voi virrata suojaavaa laminaarivirtausta, kuten maadoitusverkkoa, pitkin turvallisuuden suojaamiseksi. Voidaan nähdä, että kaapelin suojakerroksen rooli on edelleen erittäin suuri.


Postitusaika: 19.9.2024