D'Schirmung, déi a Drot- a Kabelprodukter benotzt gëtt, huet zwou komplett verschidde Konzepter: elektromagnetesch Schirmung an elektrescht Feld-Schirmung. Elektromagnetesch Schirmung ass entwéckelt fir ze verhënneren, datt Kabelen, déi héichfrequent Signaler iwwerdroen (wéi HF-Kabelen an elektronesch Kabelen), extern Stéierungen verursaachen oder fir extern elektromagnetesch Wellen dovun ofzehalen, Kabelen ze stéieren, déi schwaach Stréim iwwerdroen (wéi Signal- oder Miesskabelen), souwéi fir de Kräizgang tëscht Drot ze reduzéieren. Elektrescht Feld-Schirmung ass entwéckelt fir dat staarkt elektrescht Feld op der Leederuewerfläch oder der Isolatiounsuewerfläch vu Mëttel- a Héichspannungs-Stroumkabelen auszegläichen.
1. Struktur a Fuerderunge vun elektresche Feld-Schirmschichten
D'Abschirmung vu Stroumkabele ëmfaasst Leiterabschirmung, Isolatiounsabschirmung a metallesch Abschirmung. Geméiss de relevante Normen sollten Kabele mat enger Nennspannung vu méi wéi 0,6/1 kV eng metallesch Abschirmungsschicht hunn, déi op all isoléierte Kär oder op de méikärege Kabelkär ugewannt ka ginn. Fir XLPE-isoléiert Kabele mat enger Nennspannung vun net manner wéi 3,6/6 kV a fir dënn isoléiert EPR-Kabele mat enger Nennspannung vun net manner wéi 3,6/6 kV (oder déck isoléiert Kabele mat enger Nennspannung vun net manner wéi 6/10 kV) sinn och bannenzeg an baussenzeg hallefleitend Abschirmungsstrukturen erfuerderlech.
(1) Leiterabschirmung an Isolatiounsabschirmung
D'Abschirmung vu Leiter (bannenzeg hallefleitend Abschirmung) soll net-metallesch sinn, aus extrudéiertem hallefleitende Material oder engem hallefleitende Band bestoen, deen ëm de Leeder gewéckelt ass, gefollegt vun enger extrudéierter hallefleitender Schicht.
Isolatiounsschirmung (äusseren hallefleitenden Abschirmung) ass eng net-metallesch hallefleitend Schicht, déi direkt op déi baussenzeg Uewerfläch vun all isoléierte Kär extrudéiert gëtt a entweder fest mat der Isolatioun verbonne ka ginn oder vun der Isolatioun ofgezu ka ginn. Déi extrudéiert bannenzeg an äusser hallefleitend Schichten solle fest mat der Isolatioun verbonne sinn, mat glaten Grenzflächen, ouni offensichtlech Stréckmarken a ouni schaarf Kanten, Partikelen, Verbrennungsmarken oder Kratzer. De spezifesche Widderstand virun an nom Alterungsprozess däerf net méi wéi 1000 Ω·m fir d'Schirmschicht vum Leiter an 500 Ω·m fir d'Schirmschicht vum Isolatioun sinn.
Déi bannenzeg an baussenzeg hallefleitend Abschirmungsmaterialien ginn hiergestallt andeems déi entspriechend Isolatiounsmaterialien (wéi vernetzt Polyethylen, Ethylen-Propylen-Kautschuk, etc.) mat Kuelestoff, Antioxidantien, Ethylen-Vinylacetat-Copolymer an aner Zousätz gemëscht ginn. D'Kuelestoffpartikelen solle gläichméisseg am Polymer verdeelt sinn, ouni Agglomeratioun oder schlecht Dispersioun.
D'Déckt vun der bannenzeger an baussenzeger hallefleitender Abschirmungsschicht klëmmt mam Spannungsniveau. Well d'elektrescht Feldstäerkt op der Isolatiounsschicht bannen méi héich a baussen méi niddreg ass, sollt d'Déckt vun den hallefleitenden Abschirmungsschichten och bannen méi grouss sinn wéi baussen. Fréier gouf déi baussenzeg hallefleitend Abschirmung liicht méi déck gemaach wéi déi bannenzeg, fir Kratzer duerch schlecht Saggingkontroll oder Lächer duerch ze haart Kupferbänner ze vermeiden. Elo, mat der automatescher Online-Sag-Iwwerwaachung a geglühte mëllen Kupferbänner, sollt déi bannenzeg hallefleitend Abschirmungsschicht liicht méi déck oder gläich wéi déi baussenzeg Schicht gemaach ginn. Fir 6–10–35 kV Kabelen ass d'Dicke vun der bannenzeger Schicht am Allgemengen 0,5–0,6–0,8 mm.
(2) Metallesch Abschirmung
Kabelen mat enger Nennspannung vu méi wéi 0,6/1 kV sollten eng metallesch Abschirmungsschicht hunn. Déi metallesch Abschirmungsschicht soll op all isoléierte Kär oder Kabelkär ugewannt ginn. Déi metallesch Abschirmung soll aus engem oder méi Metallbänner, Metallgeflochten, konzentresche Schichten aus Metalldrot oder enger Kombinatioun aus Metalldrot a Metallbänner bestoen.
An Europa an aneren entwéckelte Länner gëtt wéinst dem Gebrauch vu widerstandsgegeerde Duebelschaltungssystemer mat méi héije Kuerzschlussstréim dacks eng Ofschirmung vu Kofferdrot benotzt. Verschidde Produzente leeën Kofferdrot an d'Trennmantel oder d'äusser Mantel an, fir den Duerchmiesser vum Kabel ze reduzéieren. A China, ausser fir e puer Schlësselprojeten, déi widerstandsgegeerde Duebelschaltungssystemer benotzen, benotzen déi meescht Systemer Bouënnerdréckungs-Spullen-gegeerde Eenschaltungs-Stroumversuergungen, déi de Kuerzschlussstroum op e Minimum limitéieren, sou datt Kofferbandofschirmung ka benotzt ginn. Kabelfabriken veraarbechten akaaft haart Kofferbänner duerch Schnëtt a Glühen, fir eng gewëssen Dehnung an Zugfestigkeit z'erreechen (ze haart kratzt d'Isolatiounsschirmschicht, ze mëll fält op) virum Gebrauch. Weich Kofferbänner sollten dem GB/T11091-2005 Kofferband fir Kabelen entspriechen.
D'Ofschirmung vu Kofferband soll aus enger Schicht iwwerlapptem mëllen Kofferband oder zwou Schichten aus spiralfërmeg gewéckeltem mëllen Kofferband mat Lächer bestoen. Déi duerchschnëttlech Iwwerlappungsquote vum Kofferband soll 15% vun senger Breet (Nennwäert) sinn, an déi minimal Iwwerlappungsquote soll net manner wéi 5% sinn. Déi nominal Déckt vum Kofferband soll op d'mannst 0,12 mm fir Eenzelkabel a op d'mannst 0,10 mm fir Méikärkabel sinn. Déi minimal Déckt vum Kofferband soll net manner wéi 90% vum Nennwäert sinn. Ofhängeg vum äusseren Duerchmiesser vun der Isolatiounsofschirmung (≤25 mm oder >25 mm) ass d'Breet vum Kofferband normalerweis 30–35 mm.
D'Schirmung vu Kofferdrot besteet aus spiralfërmeg gewéckelte mëllen Kofferdrot, déi mat enger Géigespiralfërmegen Ëmwéckelung vu Kofferdrot oder Kofferbänner geséchert sinn. Säi Widderstand soll den Ufuerderunge vum GB/T3956-2008 "Conductors of Cables" entspriechen, a seng nominal Querschnittsfläch soll no der Fehlerstroumkapazitéit bestëmmt ginn. D'Schirmung vu Kofferdrot kann iwwer déi bannenzeg Mantel vun Dräi-Kär-Kabelen oder direkt iwwer d'Isolatioun, déi baussenzeg hallefleitend Schirmschicht oder eng passend bannenzeg Mantel vun Een-Kär-Kabelen ugewannt ginn. Den duerchschnëttleche Spalt tëscht benachbarte Kofferdrot däerf net méi wéi 4 mm sinn. Den duerchschnëttleche Spalt G gëtt mat der Formel berechent:
wou:
D – Duerchmiesser vum Kabelkär ënner der Kupferdrotabschirmung, a mm;
d – Duerchmiesser vum Kupferdrot, a mm;
n – Zuel vu Kupferdrot.
2. D'Roll vun Ofschirmungsschichten an hir Relatioun zu Spannungsniveauen
(1) Roll vun der bannenzeger an baussenzeger hallefleitender Abschirmung
Kabelleiter gi generell aus méifachfërmegen Drot kompaktéiert. Wärend der Isolatiounsextrusioun kënne Lächer, Graten an aner Uewerflächenonregelméissegkeeten tëscht der Leederuewerfläch an der Isolatiounsschicht entstoen, wat zu enger Konzentratioun vun engem elektresche Feld féiert, wat zu enger lokaler Loftlückentladung an enger Tree-Entladung féiert an d'dielektresch Leeschtung reduzéiert. Duerch d'Extrusioun vun enger Schicht aus hallfleetendem Material (Leederabschirmung) iwwer d'Leederuewerfläch garantéiert dat en enken Kontakt mat der Isolatioun. Well déi hallfleetend Schicht an de Leeder um selwechte Potenzial sinn, gëtt et keng elektresch Feldwierkung, och wann et Lächer tëscht hinnen gëtt, wouduerch partiell Entladunge verhënnert ginn.
Ähnlech gëtt et Lächer tëscht der äusserer Isolatiounsfläch an der metallescher Mantel (oder metallescher Abschirmung), a wat méi héich den Spannungsniveau ass, wat méi wahrscheinlech ass et, datt eng Loftlückentladung optrieden. Duerch d'Extrudéierung vun enger hallefleitender Schicht (Isolatiounsabschirmung) op der äusserer Isolatiounsfläch gëtt eng äusser Equipotenzialfläch mat der metallescher Mantel geformt, wouduerch elektresch Felder an de Lächer eliminéiert ginn an deelweis Entladunge verhënnert ginn.
(2) Roll vun der metallescher Abschirmung
Zu de Funktioune vun enger metallescher Abschirmung gehéieren: kapazitive Stroum ënner normalen Bedéngungen ze droen, als Wee fir Kuerzschlussstroum bei Feeler ze déngen; den elektresche Feld an der Isolatioun anzeschléissen (extern elektromagnetesch Stéierungen ze reduzéieren) an en eenheetlecht radialt elektrescht Feld ze garantéieren; als Nullleitung an Dräiphaseg-Véierdrot-Systemer ze handelen fir onbalancéierte Stroum ze droen; a radiale Waasserblockéierungsschutz ze bidden.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 28. Juli 2025