ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับชั้นกำบังตัวนำและชั้นกำบังโลหะ

ชั้นป้องกันตัวนำ (เรียกอีกอย่างว่าชั้นป้องกันภายใน, ชั้นกึ่งตัวนำภายใน)

ชั้นป้องกันตัวนำเป็นชั้นที่ไม่ใช่โลหะที่ถูกอัดรีดบนตัวนำสายเคเบิล ซึ่งมีศักย์เท่ากันกับตัวนำ และมีความต้านทานปริมาตร 100~1,000Ω•mเท่ากับตัวนำ

โดยทั่วไป สายเคเบิลแรงดันต่ำขนาด 3kV และต่ำกว่าจะไม่มีชั้นกำบังตัวนำ และสายเคเบิลแรงดันปานกลางและสูงขนาด 6kV ขึ้นไปจะต้องมีชั้นกำบังตัวนำ

หน้าที่หลักของชั้นป้องกันตัวนำ: ขจัดความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวตัวนำขจัดผลกระทบของส่วนปลายของพื้นผิวตัวนำขจัดรูขุมขนระหว่างตัวนำและฉนวนทำให้ตัวนำและฉนวนสัมผัสกันอย่างใกล้ชิดปรับปรุงการกระจายสนามไฟฟ้ารอบตัวนำสำหรับชั้นป้องกันตัวนำสายเคเบิลแบบ cross-linked ยังมีฟังก์ชั่นในการยับยั้งการเจริญเติบโตของต้นไม้ไฟฟ้าและป้องกันความร้อน

ชั้นฉนวน (เรียกอีกอย่างว่าฉนวนหลัก)

ฉนวนหลักของสายเคเบิลมีหน้าที่เฉพาะในการทนต่อแรงดันไฟฟ้าของระบบในช่วงอายุการใช้งานของสายเคเบิล จะต้องทนต่อแรงดันไฟฟ้าที่กำหนดและแรงดันไฟฟ้าเกินระหว่างระบบขัดข้องเป็นเวลานาน แรงดันฟ้าผ่าอิมพัลส์ เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการลัดวงจรแบบสัมพันธ์หรือแบบเฟสต่อเฟสเกิดขึ้นภายใต้สถานะการให้ความร้อนในการทำงานดังนั้นวัสดุฉนวนหลักจึงเป็นกุญแจสำคัญในคุณภาพของสายเคเบิล

โพลีเอทิลีนแบบเชื่อมขวางเป็นวัสดุฉนวนที่ดีซึ่งปัจจุบันมีการใช้กันอย่างแพร่หลายสีของมันคือสีขาวอมฟ้าและโปร่งแสงลักษณะของมันคือ: ความต้านทานของฉนวนสูง;สามารถทนต่อความถี่พลังงานสูงและความแรงของการพังทลายของสนามไฟฟ้าพัลส์แทนเจนต์การสูญเสียอิเล็กทริกต่ำคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียรทนความร้อนได้ดี อุณหภูมิการทำงานที่อนุญาตในระยะยาว 90°C;คุณสมบัติทางกลที่ดี การแปรรูปที่ง่ายและการรักษากระบวนการ

ชั้นป้องกันฉนวน (เรียกอีกอย่างว่าชั้นป้องกันด้านนอก, ชั้นกึ่งตัวนำด้านนอก)

ชั้นป้องกันฉนวนเป็นชั้นที่ไม่ใช่โลหะที่ถูกอัดรีดบนฉนวนหลักของสายเคเบิลวัสดุของมันยังเป็นวัสดุเชื่อมโยงข้ามที่มีคุณสมบัติกึ่งนำไฟฟ้าและมีความต้านทานต่อปริมาตร 500~1000Ω•mมันมีศักยภาพเท่ากันกับการป้องกันสายดิน

โดยทั่วไป สายเคเบิลแรงดันต่ำขนาด 3kV และต่ำกว่าจะไม่มีชั้นป้องกันฉนวน และสายเคเบิลแรงดันปานกลางและสูงขนาด 6kV ขึ้นไปจะต้องมีชั้นป้องกันฉนวน

บทบาทของชั้นป้องกันฉนวน: การเปลี่ยนระหว่างฉนวนหลักของสายเคเบิลและฉนวนโลหะกราวด์เพื่อให้มีการสัมผัสใกล้ชิด ขจัดช่องว่างระหว่างฉนวนและตัวนำกราวด์ขจัดผลกระทบของปลายบนพื้นผิวของเทปทองแดงที่ต่อสายดินปรับปรุงการกระจายสนามไฟฟ้ารอบพื้นผิวฉนวน

ฉนวนป้องกันแบ่งออกเป็นประเภทลอกได้และชนิดลอกไม่ได้ตามกระบวนการสำหรับสายไฟแรงดันปานกลาง ชนิดถอดได้จะใช้สำหรับ 35kV และต่ำกว่าฉนวนหุ้มฉนวนชนิดลอกออกได้ดีมีการยึดเกาะที่ดี และไม่มีอนุภาคกึ่งตัวนำหลงเหลืออยู่หลังจากการปอกชนิดถอดไม่ได้ใช้สำหรับ 110kV ขึ้นไปชั้นป้องกันที่ไม่สามารถลอกออกได้จะถูกรวมเข้ากับฉนวนหลักอย่างแน่นหนายิ่งขึ้น และข้อกำหนดของกระบวนการก่อสร้างก็สูงกว่า

ชั้นป้องกันโลหะ

ชั้นป้องกันโลหะถูกห่อไว้ด้านนอกชั้นป้องกันฉนวนชั้นป้องกันโลหะโดยทั่วไปจะใช้เทปทองแดงหรือลวดทองแดงเป็นโครงสร้างสำคัญที่จำกัดสนามไฟฟ้าภายในสายเคเบิลและปกป้องความปลอดภัยส่วนบุคคลนอกจากนี้ยังเป็นชั้นป้องกันสายดินที่ป้องกันสายเคเบิลจากการรบกวนทางไฟฟ้าจากภายนอก

เมื่อเกิดข้อผิดพลาดในการต่อลงดินหรือไฟฟ้าลัดวงจรในระบบ ชั้นป้องกันโลหะจะเป็นช่องทางสำหรับกระแสไฟฟ้าลัดวงจรในการลงกราวด์พื้นที่หน้าตัดควรคำนวณและกำหนดตามความสามารถในการลัดวงจรของระบบและวิธีการต่อสายดินจุดที่เป็นกลางโดยทั่วไปแนะนำให้ใช้พื้นที่หน้าตัดของชั้นป้องกันที่คำนวณสำหรับระบบ 10kV ไม่น้อยกว่า 25 ตารางมิลลิเมตร

ในสายเคเบิลขนาด 110kV ขึ้นไป ชั้นป้องกันโลหะประกอบด้วยปลอกโลหะ ซึ่งมีทั้งฟังก์ชั่นป้องกันสนามไฟฟ้าและการซีลกันน้ำ และยังมีฟังก์ชั่นการป้องกันทางกลอีกด้วย

วัสดุและโครงสร้างของปลอกโลหะโดยทั่วไปจะใช้ปลอกอลูมิเนียมลูกฟูกปลอกทองแดงลูกฟูกปลอกสแตนเลสลูกฟูกปลอกตะกั่ว เป็นต้น นอกจากนี้ยังมีปลอกคอมโพสิตซึ่งเป็นโครงสร้างที่ติดอลูมิเนียมฟอยล์เข้ากับปลอก PVC และ PE ซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในผลิตภัณฑ์ของยุโรปและอเมริกา

ชั้นเกราะ

ชั้นเกราะโลหะพันรอบชั้นซับใน โดยทั่วไปจะใช้เกราะเข็มขัดเหล็กชุบสังกะสีสองชั้นหน้าที่ของมันคือการปกป้องด้านในของสายเคเบิลและป้องกันไม่ให้แรงภายนอกทางกลไกสร้างความเสียหายให้กับสายเคเบิลระหว่างการก่อสร้างและการทำงานนอกจากนี้ยังมีฟังก์ชั่นการป้องกันสายดิน

ชั้นเกราะมีโครงสร้างหลากหลาย เช่น เกราะลวดเหล็ก เกราะสแตนเลส เกราะที่ไม่ใช่โลหะ เป็นต้น ซึ่งใช้สำหรับโครงสร้างสายเคเบิลแบบพิเศษ