סטרוקטור און מאַטעריאַלן פון מאַכט קאַבל שילדינג לייַערס

די שילדינג גענוצט אין דראָט און קאַבל פּראָדוקטן האט צוויי גאָר אַנדערע קאָנצעפּטן: עלעקטראָמאַגנעטישע שילדינג און עלעקטרישע פעלד שילדינג. עלעקטראָמאַגנעטישע שילדינג איז דיזיינד צו פאַרהיטן קייבאַלז וואָס טראַנסמיטירן הויך-פרעקווענץ סיגנאַלן (אַזאַ ווי RF קייבאַלז און עלעקטראָנישע קייבאַלז) פון פאַרשאַפן פונדרויסנדיק ינטערפיראַנס אָדער צו בלאָקירן פונדרויסנדיק עלעקטראָמאַגנעטישע כוואַליעס פון ינטערפיראַנס מיט קייבאַלז וואָס טראַנסמיטירן שוואַכע קעראַנץ (אַזאַ ווי סיגנאַל אָדער מעסטונג קייבאַלז), ווי אויך צו רעדוצירן קראָסטאָלק צווישן דראָטן. עלעקטרישע פעלד שילדינג איז דיזיינד צו באַלאַנסירן די שטאַרקע עלעקטרישע פעלד אויף די קאַנדאַקטאָר ייבערפלאַך אָדער די ינסאַליישאַן ייבערפלאַך פון מיטל- און הויך-וואָולטידזש מאַכט קייבאַלז.

1. סטרוקטור און באדערפענישן פון עלעקטרישע פעלד שילדינג לייַערס

די שילדן פון מאַכט קייבאַלז כולל קאַנדאַקטער שילדן, איזאָלאַציע שילדן, און מעטאַלישע שילדן. לויט די באַטייַטיקע סטאַנדאַרדן, קייבאַלז מיט אַ רייטאַד וואָולטאַזש גרעסער ווי 0.6/1kV זאָל האָבן אַ מעטאַלישע שילדן שיכט, וואָס קען זיין געווענדט צו יעדן איזאָלירטן קערן אָדער צו די מולטי-קאָר סטראַנדיד קאַבלע קערן. פֿאַר XLPE-איזאָלירטע קייבאַלז מיט אַ רייטאַד וואָולטאַזש נישט ווייניקער ווי 3.6/6kV און EPR דין-איזאָלירטע קייבאַלז מיט אַ רייטאַד וואָולטאַזש נישט ווייניקער ווי 3.6/6kV (אָדער דיק-איזאָלירטע קייבאַלז מיט אַ רייטאַד וואָולטאַזש נישט ווייניקער ווי 6/10kV), זענען אויך פארלאנגט ינערלעכע און אויסערלעכע האַלב-קאַנדאַקטיווע שילדן סטרוקטורן.

(1) קאָנדוקטאָר שילדינג און איזאָלאַציע שילדינג

קאַנדאַקטאָר שילדינג (אינעווייניקסטע האַלב-קאַנדאַקטיוו שילדינג) זאָל זיין ניט-מעטאַליש, באַשטייענדיק פון אויסגעפּרעסטן האַלב-קאַנדאַקטיוו מאַטעריאַל אָדער אַ האַלב-קאַנדאַקטיוו טייפּ אַרומגעוויקלט אַרום דעם קאַנדאַקטאָר און דערנאָך אַן אויסגעפּרעסטן האַלב-קאַנדאַקטיוו שיכט.

איזאָלאַציע שילדינג (אויסערלעכע האַלב-קאַנדאַקטיווע שילדינג) איז אַ ניט-מעטאַלישע האַלב-קאַנדאַקטיווע שיכט וואָס ווערט אויסגעשטרעקט גלייך אויף דער אויסערלעכער ייבערפלאַך פון יעדן איזאָלירטן קערן, וואָס קען אָדער זיין פעסט געבונדן צו אָדער אָפּגעשאָלעוועט פון דער איזאָלאַציע. די אויסגעשטרעקטע אינעווייניקסטע און אויסערלעכע האַלב-קאַנדאַקטיווע שיכטן זאָלן זיין פעסט געבונדן צו דער איזאָלאַציע, מיט גלאַטע אינטערפאַסעס, קיין קלאָרע שטריק מאַרקס, און קיין שאַרפע עקן, פּאַרטיקלען, ברענעניש מאַרקס, אָדער קראַצן. די קעגנשטעל איידער און נאָך אַלטערן זאָל נישט יקסיד 1000 Ω·m פֿאַר דער קאַנדאַקטער שילדינג שיכט און 500 Ω·m פֿאַר דער איזאָלאַציע שילדינג שיכט.

די אינעווייניקסטע און אויסווייניקסטע האַלב-קאַנדאַקטיווע שילדינג מאַטעריאַלן ווערן געמאַכט דורך מישן די קאָרעספּאָנדירנדיקע איזאָלאַציע מאַטעריאַלן (אַזאַ ווי קראָס-לינקד פּאָליעטילען, עטאַלין-פּראָפּילען גומע, אאז"ו ו) מיט טשאַד שוואַרץ, אַנטיאַקסאַדאַנץ, עטאַלין-וויניל אַסעטאַט קאָפּאָלימער, און אַנדערע אַדיטיוון. די טשאַד שוואַרץ פּאַרטיקלען זאָלן זיין גלייך צעשפּרייט אין דעם פּאָלימער, אָן אַגלאָמעראַציע אָדער שלעכטע צעשפּרייטונג.

די גרעב פון די אינעווייניגסטע און אויסעווייניגסטע האַלב-קאַנדאַקטיווע שילדינג שיכטן וואַקסט מיטן וואָולטאַזש לעוועל. ווייל די עלעקטרישע פעלד שטאַרקייט אויף דער איזאָלאַציע שיכט איז העכער אינעווייניק און נידעריקער אינדרויסן, זאָל די גרעב פון די האַלב-קאַנדאַקטיווע שילדינג שיכטן אויך זיין גרעסער אינעווייניק ווי אינדרויסן. אין דער פאַרגאַנגענהייט, איז די אויסעווייניגסטע האַלב-קאַנדאַקטיווע שילדינג געמאַכט געוואָרן אַ ביסל דיקער ווי די אינעווייניגסטע צו פאַרמייַדן קראַצן רעכט צו שלעכטער זאַג קאָנטראָל אָדער פּאַנגקטשערז געפֿירט דורך צו שווערע קופּער טייפּס. איצט, מיט אָנליין אויטאָמאַטישער זאַג מאָניטאָרינג און אַנילד ווייכע קופּער טייפּס, זאָל די אינעווייניגסטע האַלב-קאַנדאַקטיווע שילדינג שיכט געמאַכט ווערן אַ ביסל דיקער אָדער גלייך צו דער אויסעווייניגסטער שיכט. פֿאַר 6-10-35 kV קייבאַלז, איז די אינעווייניגסטע שיכט גרעב בכלל 0.5-0.6-0.8 מם.

(2) מעטאַלישע שילדונג

קאַבלען מיט אַ ראַטעד וואָולטאַזש גרעסער ווי 0.6/1kV זאָלן האָבן אַ מעטאַלישע שילדינג שיכט. די מעטאַלישע שילדינג שיכט זאָל זיין געווענדט צו יעדן איזאָלירטן קערן אָדער קאַבלע קערן. מעטאַלישע שילדינג זאָל באַשטיין פון איין אָדער מער מעטאַל טייפּס, מעטאַל ברעידס, קאָנצענטרישע לייַערס פון מעטאַל דראָטן, אָדער אַ קאָמבינאַציע פון מעטאַל דראָטן און מעטאַל טייפּס.

אין אייראָפּע און אַנדערע אַנטוויקלטע לענדער, צוליב דעם באַנוץ פון קעגנשטעל-געערדטע טאָפּל-קרייז סיסטעמען מיט העכערע קורץ-קרייז שטראָמען, ווערט קופּער דראָט שילדינג אָפט גענוצט. עטלעכע פאַבריקאַנטן אַריינלייגן קופּער דראָטן אין די צעשיידונג שיכט אָדער ויסווייניקסט שיכט צו רעדוצירן דעם קאַבל דיאַמעטער. אין כינע, אַחוץ פֿאַר עטלעכע שליסל פּראָיעקטן וואָס נוצן קעגנשטעל-געערדטע טאָפּל-קרייז סיסטעמען, נוצן רובֿ סיסטעמען בויגן-אונטערדריקונג שפּול-געערדטע איין-קרייז מאַכט סאַפּלייז, וואָס באַגרענעצן קורץ-קרייז קראַנט צו אַ מינימום, אַזוי קופּער טייפּ שילדינג קען ווערן גענוצט. קאַבל פאַבריקן פּראָצעסירן געקויפט שווערע קופּער טייפּס דורך סליטטינג און אַנילינג צו דערגרייכן אַ געוויסע ילאָנגגיישאַן און טענסאַל שטאַרקייט (צו שווער וועט קראַצן די ינסאַליישאַן שילדינג שיכט, צו ווייך וועט קנייטשן) איידער נוצן. ווייך קופּער טייפּס זאָלן נאָכקומען מיט GB/T11091-2005 קופּער טייפּ פֿאַר קאַבלען.

קופּער טייפּ שילדינג זאָל באַשטיין פון איין שיכט פון אָוווערלאַפּט ווייך קופּער טייפּ אָדער צוויי שיכטן פון העליקאַללי אלנגעוויקלט ווייך קופּער טייפּ מיט ריסן. די דורכשניטלעך אָוווערלאַפּ קורס פון די קופּער טייפּ זאָל זיין 15% פון זיין ברייט (נאָמינאַל ווערט), און די מינימום אָוווערלאַפּ קורס זאָל נישט זיין ווייניקער ווי 5%. די נאָמינאַלע גרעב פון קופּער טייפּ זאָל זיין לפּחות 0.12 מם פֿאַר איין-קאָר קייבאַלז און לפּחות 0.10 מם פֿאַר מולטי-קאָר קייבאַלז. די מינימום גרעב פון די קופּער טייפּ זאָל נישט זיין ווייניקער ווי 90% פון די נאָמינאַלע ווערט. דעפּענדינג אויף די ויסווייניקסט דיאַמעטער פון די ינסאַליישאַן שילדינג (≤25 מם אָדער >25 מם), די קופּער טייפּ ברייט איז יוזשאַוואַלי 30-35 מם.

קופּער דראָט שילדינג איז געמאַכט פון העליקאַללי געוויקלט ווייך קופּער דראָטן, באַזייַטיקט מיט אַ קעגן-העליקאַל וויקלונג פון קופּער דראָטן אָדער קופּער טייפּס. זייַן קעגנשטעל זאָל טרעפן די באדערפענישן פון GB/T3956-2008 קאַנדאַקטערז פון קאַבלען, און זייַן נאָמינאַל קרייַז-סעקשאַנאַל שטח זאָל זיין באַשטימט לויט שולד קראַנט קאַפּאַציטעט. קופּער דראָט שילדינג קענען זיין געווענדט איבער די ינער שייד פון דרייַ-קאָר קאַבלען אָדער גלייַך איבער די ינסאַליישאַן, ויסווייניקסט האַלב-קאַנדאַקטיוו שילדינג שיכט, אָדער אַ פּאַסיק ינער שייד פון איין-קאָר קאַבלען. די דורכשניטלעך ריס צווישן שכנים קופּער דראָטן זאָל נישט יקסיד 4 מם. די דורכשניטלעך ריס G איז קאַלקיאַלייטיד ניצן די פאָרמולע:

וואו:
ד – דיאַמעטער פֿון די קאַבלע קערן אונטער דער קופּער דראָט שילדינג, אין מם;
ד – דיאַמעטער פֿון קופּער דראָט, אין מ״מ;
n – צאָל קופּער דראָטן.

2. די ראלע פון שילדינג שיכטן און זייער באַציִונג צו וואָולטאַזש לעוועלס

(1) די ראלע פון אינעווייניקסטע און אויסווייניקסטע האַלב-קאַנדאַקטיווע שילדינג
קאַבל קאַנדאַקטאָרס זענען בכלל קאָמפּאַקטעד פון קייפל שטראַנדעד דראָטן. בעת דער איזאָלאַציע עקסטרוזיע, קענען עס עקזיסטירן גאַפּס, בורערס, און אַנדערע ירעגיאַלעראַטיז צווישן דעם קאַנדאַקטאָר ייבערפלאַך און דער איזאָלאַציע שיכט, וואָס פאַרשאַפן עלעקטרישע פעלד קאָנצענטראַציע, וואָס פירט צו לאָקאַלע לופט גאַפּ דיסטשאַרדזש און ביימער דיסטשאַרדזש, און רעדוצירן דיעלעקטרישע פאָרשטעלונג. דורך עקסטרודירן אַ שיכט פון האַלב-קאַנדאַקטיוו מאַטעריאַל (קאַנדאַקטאָר שילדינג) איבער דער קאַנדאַקטאָר ייבערפלאַך, גאַראַנטירט עס אַ פעסטן קאָנטאַקט מיט דער איזאָלאַציע. ווייַל די האַלב-קאַנדאַקטיוו שיכט און דער קאַנדאַקטאָר זענען אין דער זעלביקער פּאָטענציעל, אפילו אויב עס זענען גאַפּס צווישן זיי, וועט נישט זיין קיין עלעקטרישע פעלד אַקציע, דערמיט פאַרהיטנדיק טיילווייזע דיסטשאַרדזשעס.

אזוי אויך, זענען דא לעכער צווישן דער אויסערלעכער איזאָלאַציע-איבערפלאַך און דער מעטאַלישער שיכט (אָדער מעטאַלישער שילדינג), און ווי העכער דער וואָולטאַזש-לעוועל, אַלץ מער מסתּמא וועט עס פּאַסירן אַ לופט-לעכער אָפּלאָד. דורך אויסשטופּן אַ האַלב-קאַנדאַקטיווע שיכט (איזאָלאַציע-שילדינג) אויף דער אויסערלעכער איזאָלאַציע-איבערפלאַך, ווערט אַן אויסערלעכער עקוויפּאָטענציעלער איבערפלאַך געשאַפֿן מיטן מעטאַלישן שיכט, וואָס עלימינירט עלעקטרישע פעלדער אין די לעכער און פאַרהיט טיילווייזע אָפּלאָד.

(2) די ראלע פון מעטאַלישע שילדינג

די פונקציעס פון מעטאַלישע שילדינג אַרייַננעמען: טראָגן קאַפּאַסיטיוו קראַנט אונטער נאָרמאַלע באדינגונגען, דינען ווי אַ וועג פֿאַר קורץ-קרייַז קראַנט בעשאַס חסרונות; באַגרענעצן דעם עלעקטריש פעלד אין דער איזאָלאַציע (רעדוצירן פונדרויסנדיק עלעקטראָמאַגנעטישע ינטערפיראַנס) און ענשורינג אַ מונדיר ראַדיאַל עלעקטריש פעלד; אַקטינג ווי די נויטראַל ליניע אין דריי-פאַסע פיר-דראָט סיסטעמען צו טראָגן אַנבאַלאַנסט קראַנט; און צושטעלן ראַדיאַל וואַסער-בלאָקינג שוץ.