Een afgeschermde kabel is, zoals de naam al suggereert, een kabel met een anti-elektromagnetische interferentiecapaciteit. Deze kabel bestaat uit een transmissiekabel met een afschermingslaag. De zogenaamde "afscherming" in de kabelstructuur is tevens een maatregel om de verdeling van elektrische velden te verbeteren. De geleider van een kabel is opgebouwd uit meerdere draden, waardoor er gemakkelijk een luchtspleet kan ontstaan tussen de geleider en de isolatielaag. Bovendien is het oppervlak van de geleider niet glad, wat kan leiden tot een concentratie van elektrische velden.
1. Kabelafschermingslaag
(1). Breng een afschermingslaag van halfgeleidend materiaal aan op het oppervlak van de geleider, die potentiaalgelijk is aan de afgeschermde geleider en goed contact maakt met de isolatielaag, om partiële ontlading tussen de geleider en de isolatielaag te voorkomen. Deze afschermingslaag wordt ook wel de binnenste afschermingslaag genoemd. Er kunnen ook openingen ontstaan in het contact tussen het isolatieoppervlak en de mantel, en wanneer de kabel wordt gebogen, kan het isolatieoppervlak van de olie-papierkabel gemakkelijk scheuren vertonen, wat factoren zijn die partiële ontlading veroorzaken.
(2). Breng een afschermingslaag van halfgeleidend materiaal aan op het oppervlak van de isolatielaag, die goed contact maakt met de afgeschermde isolatielaag en een gelijk potentiaal heeft met de metalen mantel, om partiële ontlading tussen de isolatielaag en de mantel te voorkomen.
Om de geleiding in de kern gelijkmatig te houden en het elektrische veld te isoleren, hebben middenspannings- en hoogspanningskabels van 6 kV en hoger over het algemeen een geleidende afschermingslaag en een isolerende afschermingslaag. Sommige laagspanningskabels hebben geen afschermingslaag. Er zijn twee soorten afschermingslagen: halfgeleidende afscherming en metalen afscherming.
2. Afgeschermde kabel
De afschermingslaag van deze kabel bestaat meestal uit een gevlochten netwerk van metalen draden of een metalen film. Er zijn verschillende vormen van enkelvoudige en meervoudige afscherming. Enkelvoudige afscherming verwijst naar een enkel afschermingsnet of een enkele afschermingsfilm die één of meerdere draden kan omwikkelen. De meervoudige afschermingsmodus bestaat uit meerdere afschermingsnetwerken, waarbij de afschermingsfilm zich in één kabel bevindt. Sommige vormen worden gebruikt om elektromagnetische interferentie tussen draden te isoleren, terwijl andere dubbellaagse afscherming worden gebruikt om het afschermingseffect te versterken. Het afschermingsmechanisme berust op het aarden van de afschermingslaag om de geïnduceerde interferentiespanning van de externe draad te isoleren.
(1). Halfgeleidende afscherming
Een halfgeleidende afschermingslaag wordt meestal aangebracht op het buitenoppervlak van de geleidende draadkern en op het buitenoppervlak van de isolatielaag; deze worden respectievelijk de binnenste en de buitenste halfgeleidende afschermingslaag genoemd. De halfgeleidende afschermingslaag is samengesteld uit een halfgeleidend materiaal met een zeer lage soortelijke weerstand en een geringe dikte. De binnenste halfgeleidende afschermingslaag is ontworpen om het elektrische veld op het buitenoppervlak van de geleiderkern te egaliseren en partiële ontlading van de geleider en isolatie te voorkomen als gevolg van een oneffen oppervlak van de geleider en de luchtspleet die ontstaat door de gevlochten kern. De buitenste halfgeleidende afscherming maakt goed contact met het buitenoppervlak van de isolatielaag en is potentiaalgelijk aan de metalen mantel om partiële ontlading met de metalen mantel te voorkomen als gevolg van defecten zoals scheuren in het isolatieoppervlak van de kabel.
(2). Metalen schild
Voor middenspannings- en laagspanningskabels zonder metalen mantel wordt, naast een halfgeleidende afschermingslaag, ook een metalen afschermingslaag aangebracht. De metalen afschermingslaag wordt meestal omwikkeld met een metalen mantel.koperen tapeof koperdraad, dat voornamelijk dient als afscherming van het elektrische veld.
Omdat de stroom door de stroomkabel relatief groot is, ontstaat er een magnetisch veld rond de stroom. Om andere componenten niet te beïnvloeden, schermt de afschermingslaag dit elektromagnetische veld in de kabel af. Daarnaast speelt de afschermingslaag ook een rol in de aardingsbescherming. Als de kabelkern beschadigd raakt, kan de lekstroom via de laminaire stroom van de afscherming, bijvoorbeeld via het aardingsnetwerk, naar de aarde stromen en zo de veiligheid garanderen. Het is dus duidelijk dat de afschermingslaag een zeer belangrijke rol speelt.
Geplaatst op: 14 november 2024