В названии экранированного кабеля используется слово «экранирование», которое, как следует из названия, представляет собой кабель передачи данных, устойчивый к внешним электромагнитным помехам благодаря экранирующему слою. Так называемое «экранирование» в структуре кабеля также служит для улучшения распределения электрических полей. Проводник кабеля состоит из нескольких жил, что легко приводит к образованию воздушного зазора между ним и изоляционным слоем, а поверхность проводника неровная, что приводит к концентрации электрического поля.
1. Экранирующий слой кабеля
(1). На поверхность проводника наносится экранирующий слой из полупроводящего материала, эквипотенциальный экранированному проводнику и плотно прилегающий к изолирующему слою, чтобы предотвратить частичные разряды между проводником и изолирующим слоем. Этот слой также называется внутренним экранирующим слоем. В месте контакта между изолирующей поверхностью и оболочкой могут образовываться зазоры, а при изгибе кабеля на бумажно-масляной изоляции легко образуются трещины, что является причиной частичных разрядов.
(2) На поверхность изоляционного слоя нанесите экранирующий слой из полупроводящего материала, который будет иметь хороший контакт с экранированным изоляционным слоем и равный потенциал с металлической оболочкой, чтобы избежать частичного разряда между изоляционным слоем и оболочкой.
Для равномерной проводимости сердечника и изоляции электрического поля силовые кабели среднего и высокого напряжения напряжением 6 кВ и выше обычно имеют проводящий и изолирующий экраны, а некоторые кабели низкого напряжения не имеют экранов. Существует два типа экранов: полупроводящий экран и металлический экран.
2. Экранированный кабель
Экранирующий слой этого кабеля в основном представляет собой сетку из металлических проволок или металлической пленки, причем существует множество способов одинарного и множественного экранирования. Одинарный экран подразумевает использование одной экранирующей сетки или пленочной пленки, которая может быть обернута в один или несколько проводов. Режим множественного экранирования предполагает наличие нескольких экранирующих сеток, при этом пленка находится в одном кабеле. Некоторые из них используются для изоляции электромагнитных помех между проводами, а некоторые представляют собой двухслойное экранирование, используемое для усиления экранирующего эффекта. Механизм экранирования заключается в заземлении экранирующего слоя для изоляции напряжения наведенных помех внешнего провода.
(1) Полупроводниковое экранирование
Полупроводящий экранирующий слой обычно располагается на внешней поверхности токопроводящей жилы провода и внешней поверхности изолирующего слоя, которые называются внутренним полупроводящим экранирующим слоем и внешним полупроводящим экранирующим слоем соответственно. Полупроводящий экранирующий слой состоит из полупроводящего материала с очень низким удельным сопротивлением и малой толщиной. Внутренний полупроводящий экранирующий слой предназначен для выравнивания электрического поля на внешней поверхности токопроводящей жилы и предотвращения частичного разряда проводника и изоляции из-за неровной поверхности проводника и воздушного зазора, образованного скрученным сердечником. Внешний полупроводящий экранирующий слой находится в хорошем контакте с внешней поверхностью изолирующего слоя и является эквипотенциальным с металлической оболочкой, чтобы избежать частичного разряда с металлической оболочкой из-за дефектов, таких как трещины на поверхности изоляции кабеля.
(2) Металлическое экранирование
Для силовых кабелей среднего и низкого напряжения без металлической оболочки в дополнение к полупроводящему экранирующему слою следует добавить металлический экранирующий слой. Металлический экранирующий слой обычно оборачиваетсямедная лентаили медная проволока, которая в основном играет роль экранирования электрического поля.
Поскольку ток в силовом кабеле относительно велик, вокруг него будет создаваться магнитное поле, чтобы не оказывать влияния на другие компоненты. Поэтому экранирующий слой может экранировать это электромагнитное поле в кабеле. Кроме того, экранирующий слой кабеля может играть определённую роль в защите заземления. При повреждении сердечника кабеля ток утечки может протекать по ламинарному потоку экрана, например, по заземляющей сети, играя роль в обеспечении безопасности. Видно, что роль экранирующего слоя кабеля по-прежнему очень велика.
Время публикации: 19 сентября 2024 г.