ໂຄງສ້າງແລະວັດສະດຸຂອງຊັ້ນປ້ອງກັນສາຍໄຟ

ໄສ້ທີ່ໃຊ້ໃນຜະລິດຕະພັນສາຍແລະສາຍເຄເບີ້ນມີສອງແນວຄວາມຄິດທີ່ແຕກຕ່າງກັນຢ່າງສິ້ນເຊີງ: ໄສ້ແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແລະການປ້ອງກັນພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ. ການປ້ອງກັນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າຖືກອອກແບບມາເພື່ອປ້ອງກັນບໍ່ໃຫ້ສາຍສົ່ງສັນຍານຄວາມຖີ່ສູງ (ເຊັ່ນ: ສາຍ RF ແລະສາຍເອເລັກໂຕຣນິກ) ຈາກການລົບກວນຈາກພາຍນອກຫຼືສະກັດກັ້ນຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າພາຍນອກຈາກການແຊກແຊງກັບສາຍທີ່ສົ່ງກະແສໄຟຟ້າອ່ອນໆ (ເຊັ່ນ: ສາຍສັນຍານຫຼືສາຍວັດແທກ), ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການຫຼຸດຜ່ອນ crosstalk ລະຫວ່າງສາຍ. ການປ້ອງກັນສະຫນາມໄຟຟ້າໄດ້ຖືກອອກແບບເພື່ອດຸ່ນດ່ຽງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າທີ່ເຂັ້ມແຂງຢູ່ດ້ານ conductor ຫຼືດ້ານ insulation ຂອງສາຍໄຟຂະຫນາດກາງແລະແຮງດັນສູງ.

1. ໂຄງສ້າງແລະຄວາມຕ້ອງການຂອງຊັ້ນປ້ອງກັນພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ

ການປ້ອງກັນຂອງສາຍໄຟປະກອບມີໄສ້ conductor, insulation shielding, ແລະໄສ້ໂລຫະ. ອີງຕາມມາດຕະຖານທີ່ກ່ຽວຂ້ອງ, ສາຍເຄເບີ້ນທີ່ມີແຮງດັນໄຟຟ້າສູງກວ່າ 0.6/1kV ຄວນມີຊັ້ນປ້ອງກັນໂລຫະ, ເຊິ່ງສາມາດນໍາໃຊ້ກັບແຕ່ລະແກນ insulated ຫຼືກັບຫຼັກສາຍເຄເບີ້ນຫຼາຍແກນ. ສໍາລັບສາຍເຄເບີນ XLPE ທີ່ມີແຮງດັນໄຟຟ້າບໍ່ຫນ້ອຍກວ່າ 3.6 / 6kV ແລະ EPR ສາຍ insulated ບາງທີ່ມີແຮງດັນໄຟຟ້າບໍ່ຫນ້ອຍກວ່າ 3.6 / 6kV (ຫຼືສາຍ insulated ຫນາທີ່ມີແຮງດັນຕ່ໍາກວ່າ 6 / 10kV), ໂຄງສ້າງໄສ້ເຄິ່ງ conductive ພາຍໃນແລະນອກຍັງຕ້ອງການ.

(1) ໄສ້ຕົວນໍາ ແລະ ໄສ້ສນວນ

ການປ້ອງກັນຕົວ conductor (ໄສ້ເຄິ່ງ conductive ພາຍໃນ) ຄວນຈະເປັນທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະ, ປະກອບດ້ວຍວັດສະດຸ semi-conductive extruded ຫຼື tape ເຄິ່ງ conductive ຫໍ່ປະມານ conductor ປະຕິບັດຕາມໂດຍຊັ້ນເຄິ່ງ conductive extruded.

insulation shielding (outer semi-conductive shielding) ແມ່ນຊັ້ນເຄິ່ງ conductive ທີ່ບໍ່ແມ່ນໂລຫະ extruded ໂດຍກົງໃສ່ດ້ານນອກຂອງ insulated ແຕ່ລະແກນ, ຊຶ່ງສາມາດຜູກມັດແຫນ້ນແຫນ້ນຫຼືປອກເປືອກອອກຈາກ insulation ໄດ້. ຊັ້ນເຄິ່ງ conductive ພາຍໃນແລະນອກ extruded ຄວນຖືກຜູກມັດແຫນ້ນກັບ insulation, ມີການໂຕ້ຕອບກ້ຽງ, ບໍ່ມີເຄື່ອງຫມາຍ strand ຈະແຈ້ງ, ແລະບໍ່ມີແຄມແຫຼມ, particles, scorch marks, ຫຼື scratches. ຄວາມຕ້ານທານກ່ອນແລະຫຼັງຜູ້ສູງອາຍຸບໍ່ຄວນເກີນ 1000 Ω·m ສໍາລັບຊັ້ນປ້ອງກັນ conductor ແລະ 500 Ω·m ສໍາລັບຊັ້ນປ້ອງກັນ insulation.

ວັດສະດຸປ້ອງກັນເຄິ່ງ conductive ພາຍໃນແລະນອກແມ່ນເຮັດໂດຍການປະສົມວັດສະດຸ insulation ທີ່ສອດຄ້ອງກັນ (ເຊັ່ນ: polyethylene ເຊື່ອມຕໍ່ຂ້າມ, ຢາງ ethylene-propylene, ແລະອື່ນໆ) ທີ່ມີຄາບອນສີດໍາ, ສານຕ້ານອະນຸມູນອິສະລະ, ethylene-vinyl acetate copolymer, ແລະສານເຕີມແຕ່ງອື່ນໆ. ອະນຸພາກສີດໍາຄາບອນຄວນຈະກະຈາຍຢ່າງເປັນເອກະພາບພາຍໃນໂພລີເມີ, ໂດຍບໍ່ມີການລວບລວມຂໍ້ມູນຫຼືການກະຈາຍທີ່ບໍ່ດີ.

ຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນປ້ອງກັນເຄິ່ງ conductive ພາຍໃນແລະພາຍນອກເພີ່ມຂຶ້ນຕາມລະດັບແຮງດັນ. ເນື່ອງຈາກວ່າຄວາມເຂັ້ມແຂງຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າໃນຊັ້ນ insulation ແມ່ນສູງກວ່າພາຍໃນແລະພາຍນອກຕ່ໍາ, ຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນປ້ອງກັນເຄິ່ງ conductive ຄວນມີຄວາມຫນາແຫນ້ນພາຍໃນຫຼາຍກ່ວາພາຍນອກ. ໃນອະດີດ, ແຜ່ນປ້ອງກັນເຄິ່ງ conductive ດ້ານນອກໄດ້ຖືກເຮັດໃຫ້ຫນາກວ່າດ້ານໃນເລັກນ້ອຍເພື່ອປ້ອງກັນຮອຍຂີດຂ່ວນເນື່ອງຈາກການຄວບຄຸມ sag ທີ່ບໍ່ດີຫຼືການເຈາະທີ່ເກີດຈາກ tapes ທອງແດງແຂງເກີນໄປ. ໃນປັດຈຸບັນ, ດ້ວຍການຕິດຕາມ sag ອັດຕະໂນມັດອອນໄລນ໌ແລະ tapes ທອງແດງອ່ອນ annealed, ຊັ້ນໄສ້ເຄິ່ງ conductive ພາຍໃນຄວນຈະເຮັດໃຫ້ຫນາເລັກນ້ອຍຫຼືເທົ່າກັບຊັ້ນນອກ. ສໍາລັບສາຍໄຟ 6-10-35 kV, ຄວາມຫນາຂອງຊັ້ນໃນໂດຍທົ່ວໄປແມ່ນ 0.5-0.6-0.8 ມມ.

(2) ໄສ້ໂລຫະ

ສາຍເຄເບີ້ນທີ່ມີແຮງດັນໄຟຟ້າສູງກວ່າ 0.6/1kV ຄວນມີຊັ້ນປ້ອງກັນໂລຫະ. ຊັ້ນປ້ອງກັນໂລຫະຄວນຈະຖືກນໍາໃຊ້ກັບແຕ່ລະແກນ insulated ຫຼືຫຼັກສາຍ. ໄສ້ໂລຫະຄວນປະກອບດ້ວຍເທບໂລຫະຫນຶ່ງຫຼືຫຼາຍ, braids ໂລຫະ, ຊັ້ນ concentric ຂອງສາຍໂລຫະ, ຫຼືປະສົມປະສານຂອງສາຍໂລຫະແລະ tapes ໂລຫະ.

ໃນເອີຣົບແລະປະເທດທີ່ພັດທະນາອື່ນໆ, ເນື່ອງຈາກການນໍາໃຊ້ລະບົບວົງຈອນສອງຊັ້ນຕໍ່ຕ້ານພື້ນຖານທີ່ມີກະແສໄຟຟ້າສັ້ນທີ່ສູງຂຶ້ນ, ການປ້ອງກັນສາຍທອງແດງຖືກນໍາໃຊ້ທົ່ວໄປ. ຜູ້ຜະລິດບາງຄົນຝັງສາຍທອງແດງເຂົ້າໄປໃນທໍ່ແຍກຫຼືກາບນອກເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນເສັ້ນຜ່າກາງຂອງສາຍ. ໃນປະເທດຈີນ, ຍົກເວັ້ນບາງໂຄງການທີ່ສໍາຄັນທີ່ໃຊ້ລະບົບ double-crcuit-grounded resistance, ລະບົບສ່ວນໃຫຍ່ໃຊ້ອຸປະກອນໄຟຟ້າ arc-suppression coil-grounded, ເຊິ່ງຈໍາກັດກະແສໄຟຟ້າ short-circuit ຕ່ໍາສຸດ, ສະນັ້ນ tape copper shielding ສາມາດນໍາໃຊ້ໄດ້. ໂຮງງານສາຍເຄເບີ້ນຂະບວນການຊື້ tapes ທອງແດງແຂງໂດຍການ slitting ແລະ annealing ເພື່ອບັນລຸການຍືດຕົວທີ່ແນ່ນອນແລະຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile (ແຂງເກີນໄປຈະ scratch ຊັ້ນ insulation ປ້ອງກັນ, ອ່ອນເກີນໄປຈະ wrinkle) ກ່ອນທີ່ຈະນໍາໃຊ້. ເທບທອງແດງອ່ອນຄວນປະຕິບັດຕາມ GB/T11091-2005 ເທບທອງແດງສໍາລັບສາຍ.

ແຜ່ນປ້ອງກັນເທບທອງແດງຄວນປະກອບດ້ວຍຫນຶ່ງຊັ້ນຂອງ tape ທອງແດງອ່ອນທີ່ທັບຊ້ອນກັນຫຼືສອງຊັ້ນຂອງ tape copper ອ່ອນຫໍ່ helically ມີຊ່ອງຫວ່າງ. ອັດຕາການຊ້ອນກັນສະເລ່ຍຂອງເທບທອງແດງຄວນຈະເປັນ 15% ຂອງຄວາມກວ້າງຂອງມັນ (ຄ່ານາມ) ແລະອັດຕາການຊ້ອນກັນຕໍາ່ສຸດທີ່ບໍ່ຄວນຫນ້ອຍກວ່າ 5%. ຄວາມຫນານາມຂອງເທບທອງແດງຄວນມີຢ່າງຫນ້ອຍ 0.12 ມມສໍາລັບສາຍເຄເບີນດຽວແລະຢ່າງຫນ້ອຍ 0.10 ມມສໍາລັບສາຍຫຼາຍແກນ. ຄວາມຫນາຕໍາ່ສຸດທີ່ຂອງ tape ທອງແດງບໍ່ຄວນຫນ້ອຍກວ່າ 90% ຂອງມູນຄ່ານາມ. ອີງຕາມເສັ້ນຜ່າກາງນອກຂອງ insulation shielding (≤25 mm ຫຼື >25 mm), ຄວາມກວ້າງ tape ທອງແດງປົກກະຕິແລ້ວແມ່ນ 30–35 mm.

ແຜ່ນປ້ອງກັນສາຍທອງແດງແມ່ນເຮັດດ້ວຍສາຍທອງແດງອ່ອນໆທີ່ມີບາດແຜເປັນບາດ, ຮັບປະກັນດ້ວຍການຫໍ່ສາຍທອງແດງ ຫຼືເທບທອງແດງ. ຄວາມຕ້ານທານຂອງມັນຄວນຈະຕອບສະຫນອງຄວາມຕ້ອງການຂອງ GB / T3956-2008 Conductors ຂອງສາຍເຄເບີນ, ແລະພື້ນທີ່ຕັດແຍກຊື່ຂອງມັນຄວນຈະຖືກກໍານົດຕາມຄວາມຜິດຂອງຄວາມອາດສາມາດໃນປະຈຸບັນ. ແຜ່ນປ້ອງກັນສາຍທອງແດງສາມາດຖືກນໍາໄປໃຊ້ຢູ່ເທິງກາບຊັ້ນໃນຂອງສາຍເຄເບີ້ນສາມຫຼັກຫຼືໂດຍກົງໃສ່ insulation, ຊັ້ນປ້ອງກັນເຄິ່ງ conductive ຊັ້ນນອກ, ຫຼືກາບພາຍໃນທີ່ເຫມາະສົມຂອງສາຍເຄເບີນດຽວ. ຊ່ອງຫວ່າງສະເລ່ຍລະຫວ່າງສາຍທອງແດງທີ່ຢູ່ຕິດກັນບໍ່ຄວນເກີນ 4 ມມ. ຊ່ອງຫວ່າງສະເລ່ຍ G ຖືກຄິດໄລ່ໂດຍໃຊ້ສູດ:

ບ່ອນທີ່:
D – ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງຫຼັກສາຍເຄເບີ້ນພາຍໃຕ້ການປ້ອງກັນສາຍທອງແດງ, ໃນມມ;
d - ເສັ້ນຜ່າສູນກາງຂອງສາຍທອງແດງ, ໃນມມ;
n – ຈໍາ​ນວນ​ຂອງ​ສາຍ​ທອງ​ແດງ​.

2. ພາລະບົດບາດຂອງຊັ້ນປ້ອງກັນແລະຄວາມສໍາພັນຂອງເຂົາເຈົ້າກັບລະດັບແຮງດັນ

(1) ພາລະບົດບາດຂອງໄສ້ເຄິ່ງ conductive ພາຍໃນແລະພາຍນອກ
ໂດຍທົ່ວໄປແລ້ວຕົວນໍາສາຍເຄເບີ້ນຖືກບີບອັດຈາກສາຍຫຼາຍສາຍ. ໃນລະຫວ່າງການ extrusion insulation, ຊ່ອງຫວ່າງ, burrs, ແລະຄວາມບໍ່ສະຫມໍ່າສະເຫມີຂອງພື້ນຜິວອື່ນໆອາດຈະມີຢູ່ລະຫວ່າງຫນ້າດິນ conductor ແລະຊັ້ນ insulation, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ, ນໍາໄປສູ່ການໄຫຼຊ່ອງຫວ່າງອາກາດທ້ອງຖິ່ນແລະການໄຫຼຂອງຕົ້ນໄມ້, ແລະຫຼຸດຜ່ອນການປະຕິບັດ dielectric. ໂດຍ extruding ຊັ້ນຂອງວັດສະດຸເຄິ່ງ conductive (ໄສ້ conductor) ໃນໄລຍະດ້ານ conductor, ມັນຮັບປະກັນການຕິດຕໍ່ແຫນ້ນກັບ insulation. ເນື່ອງຈາກວ່າຊັ້ນເຄິ່ງ conductive ແລະ conductor ແມ່ນຢູ່ໃນທ່າແຮງດຽວກັນ, ເຖິງແມ່ນວ່າມີຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງພວກມັນ, ຈະບໍ່ມີການປະຕິບັດພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ, ດັ່ງນັ້ນການປ້ອງກັນການໄຫຼບາງສ່ວນ.

ເຊັ່ນດຽວກັນ, ມີຊ່ອງຫວ່າງລະຫວ່າງພື້ນຜິວ insulation ດ້ານນອກແລະກາບໂລຫະ (ຫຼືໂລຫະປ້ອງກັນ), ແລະລະດັບແຮງດັນສູງ, ຊ່ອງຫວ່າງອາກາດຈະເກີດຂຶ້ນຫຼາຍ. ໂດຍ extruding ຊັ້ນເຄິ່ງ conductive ( insulation shielding ) ໃນດ້ານ insulation ຊັ້ນນອກ, ດ້ານ equipotential ພາຍນອກໄດ້ຖືກສ້າງຕັ້ງຂຶ້ນດ້ວຍກາບໂລຫະ, ກໍາຈັດພາກສະຫນາມໄຟຟ້າໃນຊ່ອງຫວ່າງແລະປ້ອງກັນການໄຫຼບາງສ່ວນ.

(2) ບົດບາດຂອງການປ້ອງກັນໂລຫະ

ຫນ້າທີ່ຂອງການປ້ອງກັນໂລຫະປະກອບມີ: ປະຕິບັດກະແສ capacitive ພາຍໃຕ້ສະພາບປົກກະຕິ, ເປັນເສັ້ນທາງສໍາລັບກະແສໄຟຟ້າສັ້ນໃນໄລຍະຄວາມຜິດ; confining ພາກສະຫນາມໄຟຟ້າພາຍໃນ insulation (ການຫຼຸດຜ່ອນການແຊກແຊງໄຟຟ້າພາຍນອກ) ແລະຮັບປະກັນພາກສະຫນາມໄຟຟ້າ radial ເປັນເອກະພາບ; ເຮັດຫນ້າທີ່ເປັນເສັ້ນກາງໃນລະບົບສີ່ສາຍສາມເຟດເພື່ອປະຕິບັດກະແສໄຟຟ້າທີ່ບໍ່ສົມດຸນ; ແລະສະຫນອງການປ້ອງກັນນ້ໍາ radial blocking.