Strwythur a Deunyddiau Haenau Cysgodi Cebl Pŵer

Gwasg Technoleg

Strwythur a Deunyddiau Haenau Cysgodi Cebl Pŵer

Mae gan y cysgodi a ddefnyddir mewn cynhyrchion gwifren a chebl ddau gysyniad hollol wahanol: cysgodi electromagnetig a chysgodi maes trydanol. Mae cysgodi electromagnetig wedi'i gynllunio i atal ceblau sy'n trosglwyddo signalau amledd uchel (megis ceblau RF a cheblau electronig) rhag achosi ymyrraeth allanol neu i rwystro tonnau electromagnetig allanol rhag ymyrryd â cheblau sy'n trosglwyddo ceryntau gwan (megis ceblau signal neu fesur), yn ogystal â lleihau croestalk rhwng gwifrau. Mae cysgodi maes trydanol wedi'i gynllunio i gydbwyso'r maes trydanol cryf ar wyneb y dargludydd neu wyneb inswleiddio ceblau pŵer foltedd canolig ac uchel.

1. Strwythur a Gofynion Haenau Cysgodi Maes Trydanol

Mae amddiffyn ceblau pŵer yn cynnwys amddiffyn dargludyddion, amddiffyn inswleiddio, a amddiffyn metelaidd. Yn ôl safonau perthnasol, dylai ceblau â foltedd graddedig sy'n fwy na 0.6/1kV gael haen amddiffyn metelaidd, y gellir ei rhoi ar bob craidd wedi'i inswleiddio neu ar graidd y cebl llinynnol aml-graidd. Ar gyfer ceblau wedi'u hinswleiddio ag XLPE gyda foltedd graddedig nad yw'n llai na 3.6/6kV a cheblau tenau wedi'u hinswleiddio ag EPR gyda foltedd graddedig nad yw'n llai na 3.6/6kV (neu geblau trwchus wedi'u hinswleiddio â foltedd graddedig nad yw'n llai na 6/10kV), mae angen strwythurau amddiffyn lled-ddargludol mewnol ac allanol hefyd.

(1) Cysgodi Dargludydd a Chysgodi Inswleiddio

Dylai cysgodi dargludydd (cysgodi lled-ddargludol mewnol) fod yn anfetelaidd, yn cynnwys deunydd lled-ddargludol allwthiol neu dâp lled-ddargludol wedi'i lapio o amgylch y dargludydd ac yna haen lled-ddargludol allwthiol.

Mae amddiffyniad inswleiddio (amddiffyn lled-ddargludol allanol) yn haen lled-ddargludol anfetelaidd sy'n cael ei hallwthio'n uniongyrchol ar wyneb allanol pob craidd wedi'i inswleiddio, y gellir ei bondio'n dynn i'r inswleiddio neu ei blicio oddi wrtho. Dylai'r haenau lled-ddargludol mewnol ac allanol allwthiol gael eu bondio'n dynn i'r inswleiddio, gyda rhyngwynebau llyfn, dim marciau llinyn amlwg, a dim ymylon miniog, gronynnau, marciau llosgi, na chrafiadau. Ni ddylai'r gwrthedd cyn ac ar ôl heneiddio fod yn fwy na 1000 Ω·m ar gyfer yr haen amddiffyniad dargludydd a 500 Ω·m ar gyfer yr haen amddiffyniad inswleiddio.

Gwneir y deunyddiau cysgodi lled-ddargludol mewnol ac allanol trwy gymysgu'r deunyddiau inswleiddio cyfatebol (megis polyethylen traws-gysylltiedig, rwber ethylen-propylen, ac ati) â charbon du, gwrthocsidyddion, copolymer ethylen-finyl asetat, ac ychwanegion eraill. Dylai'r gronynnau carbon du gael eu gwasgaru'n unffurf o fewn y polymer, heb gydgrynhoi na gwasgariad gwael.

3(1)

Mae trwch yr haenau cysgodi lled-ddargludol mewnol ac allanol yn cynyddu gyda lefel y foltedd. Gan fod cryfder y maes trydanol ar yr haen inswleiddio yn uwch y tu mewn ac yn is y tu allan, dylai trwch yr haenau cysgodi lled-ddargludol hefyd fod yn fwy y tu mewn nag y tu allan. Yn y gorffennol, gwnaed y cysgodi lled-ddargludol allanol ychydig yn fwy trwchus na'r un mewnol i atal crafiadau oherwydd rheolaeth wael ar y sagio neu dyllau a achosir gan dapiau copr rhy galed. Nawr, gyda monitro sagio awtomatig ar-lein a thapiau copr meddal wedi'u hanelio, dylid gwneud yr haen cysgodi lled-ddargludol fewnol ychydig yn fwy trwchus neu'n hafal i'r haen allanol. Ar gyfer ceblau 6–10–35 kV, mae trwch yr haen fewnol fel arfer yn 0.5–0.6–0.8 mm.

1

(2) Cysgodi Metelaidd

Dylai ceblau â foltedd graddedig sy'n fwy na 0.6/1kV gynnwys haen amddiffyn metelaidd. Dylid rhoi'r haen amddiffyn metelaidd ar bob craidd wedi'i inswleiddio neu graidd cebl. Dylai amddiffyn metelaidd gynnwys un neu fwy o dapiau metel, plethiadau metel, haenau consentrig o wifrau metel, neu gyfuniad o wifrau metel a thapiau metel.

Yn Ewrop a gwledydd datblygedig eraill, oherwydd y defnydd o systemau cylched dwbl wedi'u seilio â gwrthiant gyda cheryntau cylched byr uwch, defnyddir cysgodi gwifren gopr yn gyffredin. Mae rhai gweithgynhyrchwyr yn ymgorffori gwifrau copr yn y wain wahanu neu'r wain allanol i leihau diamedr y cebl. Yn Tsieina, ac eithrio rhai prosiectau allweddol sy'n defnyddio systemau cylched dwbl wedi'u seilio â gwrthiant, mae'r rhan fwyaf o systemau'n defnyddio cyflenwadau pŵer cylched sengl wedi'u seilio â choil atal arc, sy'n cyfyngu ar gerrynt cylched byr i'r lleiafswm, felly gellir defnyddio cysgodi tâp copr. Mae ffatrïoedd cebl yn prosesu tapiau copr caled a brynir trwy hollti ac anelio i gyflawni ymestyniad a chryfder tynnol penodol (bydd rhy galed yn crafu'r haen cysgodi inswleiddio, bydd rhy feddal yn crychu) cyn eu defnyddio. Dylai tapiau copr meddal gydymffurfio â Thâp Copr GB/T11091-2005 ar gyfer Ceblau.

Dylai amddiffyniad tâp copr gynnwys un haen o dâp copr meddal wedi'i orgyffwrdd neu ddwy haen o dâp copr meddal wedi'i lapio'n droellog gyda bylchau. Dylai cyfradd gorgyffwrdd gyfartalog y tâp copr fod yn 15% o'i led (gwerth enwol), ac ni ddylai'r gyfradd gorgyffwrdd leiaf fod yn llai na 5%. Dylai trwch enwol y tâp copr fod o leiaf 0.12 mm ar gyfer ceblau un craidd ac o leiaf 0.10 mm ar gyfer ceblau aml-graidd. Ni ddylai trwch lleiaf y tâp copr fod yn llai na 90% o'r gwerth enwol. Yn dibynnu ar ddiamedr allanol yr amddiffyniad inswleiddio (≤25 mm neu >25 mm), mae lled y tâp copr fel arfer yn 30–35 mm.

Gwneir amddiffyniad gwifren gopr o wifrau copr meddal wedi'u weindio'n droellog, wedi'u sicrhau â lapio gwrth-droellog o wifrau copr neu dapiau copr. Dylai ei wrthwynebiad fodloni gofynion GB/T3956-2008 Dargludyddion Ceblau, a dylid pennu ei arwynebedd trawsdoriadol enwol yn ôl capasiti cerrynt nam. Gellir rhoi amddiffyniad gwifren gopr dros wain fewnol ceblau tair craidd neu'n uniongyrchol dros yr inswleiddio, yr haen amddiffyn lled-ddargludol allanol, neu wain fewnol briodol o geblau un craidd. Ni ddylai'r bwlch cyfartalog rhwng gwifrau copr cyfagos fod yn fwy na 4 mm. Cyfrifir y bwlch cyfartalog G gan ddefnyddio'r fformiwla:

2

ble:
D – diamedr craidd y cebl o dan y cysgod gwifren gopr, mewn mm;
d – diamedr gwifren gopr, mewn mm;
n – nifer y gwifrau copr.

2. Rôl Haenau Cysgodi a'u Perthynas â Lefelau Foltedd

(1) Rôl Cysgodi Lled-ddargludol Mewnol ac Allanol
Yn gyffredinol, mae dargludyddion cebl yn cael eu cywasgu o wifrau llinyn lluosog. Yn ystod allwthio inswleiddio, gall bylchau, burrau, ac anghysondebau arwyneb eraill fodoli rhwng wyneb y dargludydd a'r haen inswleiddio, gan achosi crynodiad maes trydan, gan arwain at ollwng bylchau aer lleol a gollwng coeden, a lleihau perfformiad dielectrig. Trwy allwthio haen o ddeunydd lled-ddargludol (cysgodi dargludydd) dros wyneb y dargludydd, mae'n sicrhau cyswllt tynn â'r inswleiddio. Gan fod yr haen lled-ddargludol a'r dargludydd ar yr un potensial, hyd yn oed os oes bylchau rhyngddynt, ni fydd unrhyw weithred maes trydan, a thrwy hynny atal gollyngiadau rhannol.

Yn yr un modd, mae bylchau rhwng yr wyneb inswleiddio allanol a'r wain fetelaidd (neu'r amddiffyniad metelaidd), a pho uchaf yw'r lefel foltedd, y mwyaf tebygol yw y bydd gollyngiad bwlch aer yn digwydd. Trwy allwthio haen lled-ddargludol (amddiffyniad inswleiddio) ar yr wyneb inswleiddio allanol, mae arwyneb allanol ecwipotensial yn cael ei ffurfio gyda'r wain fetelaidd, gan ddileu meysydd trydanol yn y bylchau ac atal gollyngiadau rhannol.

(2) Rôl Cysgodi Metelaidd

Mae swyddogaethau cysgodi metelaidd yn cynnwys: cario cerrynt capacitive o dan amodau arferol, gan wasanaethu fel llwybr ar gyfer cerrynt cylched fer yn ystod namau; cyfyngu'r maes trydanol o fewn yr inswleiddio (gan leihau ymyrraeth electromagnetig allanol) a sicrhau maes trydanol rheiddiol unffurf; gweithredu fel y llinell niwtral mewn systemau pedair gwifren tair cam i gario cerrynt anghytbwys; a darparu amddiffyniad rheiddiol rhag blocio dŵr.


Amser postio: Gorff-28-2025