Сосредоточение внимания на исследованиях, разработках, производстве и продаже проводов и кабелей.
Силовой кабель из сшитого полиэтилена/ПВХ
Кабель силовой применяется для передачи и распределения электрической энергии, кабели силовые часто применяются в городских подземных электросетях, линиях электростанций, внутреннего электроснабжения промышленных и горнодобывающих предприятий, а также в подводных линиях электропередачи через реку и море.
В линии электропередачи постепенно увеличивается доля кабелей. Кабели силовые - кабельная продукция, предназначенная для передачи и распределения энергии большой мощности в магистральной линии энергосистемы, в том числе напряжением 1-500 кВ и выше различных уровней напряжения, различные изолированные силовые кабели.
ИСТОРИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ
Использование силовых кабелей имеет более чем 100-летнюю историю. В 1879 году Американский изобретатель Т.А. Эдисон обернул джутом медные стержни и продел их в железные трубы. затем залил их асфальтовой смесью, чтобы сделать кабели. Он проложил кабель в Нью-Йорке, новаторская подземная передача электроэнергии. В следующем году Британская компания Callender изобрела силовой кабель с бумажной изоляцией, пропитанный асфальтом. В 1889 году англичанин С.З. Ферранти проложил кабель с масляной бумажной изоляцией напряжением 10 кВ между Лондоном и Дептфордом. В 1908 году Британия построила кабельную сеть напряжением 20 кВ. Силовые кабели используются все шире. В 1911 году Германия проложила высоковольтный кабель напряжением 60 кВ, положив начало разработке кабелей высокого напряжения. В 1913 году немец М. Компания Hochstedt разработала компонентный фазовый экранированный кабель. что улучшило распределение электрического поля внутри кабеля и устранило касательное напряжение на изоляционной оболочке. поверхности, став важной вехой в развитии силовых кабелей. В 1952 году Швеция проложила кабели сверхвысокого напряжения 380 кВ на северной электростанции, которая реализовала применение кабелей сверхвысокого напряжения. К 1980-м годам из него были изготовлены силовые кабели сверхвысокого напряжения 1100 кВ и 1200 кВ.
Разделяется по изоляционному материалу
1. Силовой кабель с бумажной изоляцией, пропитанной маслом. Силовой кабель с изоляцией из промасленной бумаги. Имеет самую длительную историю применения. Это безопасно и надежно, длительный срок службы, низкая цена. Главный недостаток – укладка ограничена перепадом. С момента разработки некапающей изоляции, пропитанной бумагой, проблема ограничения падения была решена, так что кабели с бумажной изоляцией, пропитанные маслом, могут продолжать широко использоваться.
2. Силовой кабель с пластиковой изоляцией. Изоляционный слой силового кабеля выполнен из экструдированного пластика. Обычно используемыми пластиками являются поливинилхлорид, полиэтилен, сшитый полиэтилен. Пластиковый кабель имеет такие преимущества, как простая конструкция, удобство изготовления и обработки, легкий вес, удобство прокладки и установки, а также отсутствие ограничений при прокладке. Поэтому он широко используется в качестве кабеля среднего и низкого напряжения и имеет тенденцию заменять кабели из вязкой пропитанной маслом бумаги. Его самым большим недостатком является наличие явления дендритного пробоя, что ограничивает его использование при более высоких напряжениях.
3. Изоляционный слой силового кабеля с резиновой изоляцией представляет собой резину с различными добавками, экструдированную на проводящую жилу после полного перемешивания и вулканизированную нагреванием. Он мягкий и эластичный, подходит для частого движения и небольшого радиуса изгиба укладки.
В качестве изоляционных материалов обычно используют натуральный каучук - смесь бутадиен-стирольного каучука, этилен-полипропиленовый каучук, бутилкаучук и так далее.
Сортировка по напряжению
1. Низковольтный кабель: пригоден для стационарной прокладки переменного тока частотой 50 Гц, номинальным напряжением 3 кВ и ниже на линиях передачи и распределения электроэнергии.
2. Кабели среднего и низкого напряжения: (обычно 35 кВ и ниже): кабели с ПВХ-изоляцией, кабели с полиэтиленовой изоляцией, кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена и т. д.
3. Высоковольтный кабель: (обычно 110 кВ и выше): полиэтиленовый кабель и кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена.
4. Кабель сверхвысокого напряжения: (275 ~ 800кВ).
5 Кабель сверхвысокого напряжения: (1000 кВ и выше).
Сортировка по напряжению
По уровню напряжения силовые кабели подразделяются на кабели среднего и низкого напряжения (35 кВ и ниже), кабели высокого напряжения (110 кВ и выше), кабели сверхвысокого напряжения (275–800 кВ) и кабели сверхвысокого напряжения (1000 кВ и выше). Кроме того, в зависимости от системы тока их можно разделить на кабели переменного и постоянного тока.
Разделено по изоляционному материалу
1. Силовой кабель с бумажно-масляной изоляцией. Силовой кабель с бумажно-масляной изоляцией имеет самую длительную историю применения. Он безопасен и надежен, имеет длительный срок службы и низкую цену. Основным недостатком является ограничение прокладки из-за падения влаги. С появлением изоляции с бумажно-масляной изоляцией, не допускающей стекания капель, проблема ограничения падения влаги была решена, что позволило кабелям с бумажно-масляной изоляцией продолжать широко использоваться.
2. Силовой кабель с пластиковой изоляцией. Изоляционный слой выполнен из экструдированного пластика. Обычно используются поливинилхлорид, полиэтилен и сшитый полиэтилен. Пластиковый кабель обладает такими преимуществами, как простота конструкции, удобство производства и обработки, малый вес, удобство прокладки и монтажа, а также отсутствие ограничений по длине прокладки. Поэтому он широко используется в качестве кабеля среднего и низкого напряжения и имеет тенденцию заменять кабели с вязкой пропитанной бумажно-масляной изоляцией. Его основным недостатком является наличие дендритного разрушения, что ограничивает его применение при более высоких напряжениях.
3. Изоляционный слой силового кабеля с резиновой изоляцией представляет собой резину с различными добавками, экструдированную на токопроводящий сердечник после полного смешивания и вулканизированную при нагревании. Он мягкий и эластичный, подходит для частых перемещений и малых радиусов изгиба при прокладке.
В качестве изоляционных материалов обычно используют натуральный каучук - смесь бутадиен-стирольного каучука, этиленпропиленовый каучук, бутилкаучук и т. д.
Сортировка по напряжению
1. Кабель низкого напряжения: предназначен для стационарной прокладки в сетях переменного тока частотой 50 Гц, номинальным напряжением 3 кВ и ниже на линиях электропередачи и распределения.
2. Кабели среднего и низкого напряжения (обычно 35 кВ и ниже): кабели с изоляцией из ПВХ, кабели с изоляцией из полиэтилена, кабели с изоляцией из сшитого полиэтилена и т. д.
3. Высоковольтный кабель: (обычно 110 кВ и выше): полиэтиленовый кабель и кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена.
4. Кабель сверхвысокого напряжения: (275 ~ 800 кВ).
5. Кабель сверхвысокого напряжения: (1000 кВ и выше).
По уровню напряжения силовые кабели подразделяются на кабели среднего и низкого напряжения (35 кВ и ниже), кабели высокого напряжения (110 кВ и выше), кабели сверхвысокого напряжения (275–800 кВ) и кабели сверхвысокого напряжения (1000 кВ и выше). Кроме того, в зависимости от системы тока их можно разделить на кабели переменного и постоянного тока.
Защитный слой
Роль защитного слоя заключается в защите силового кабеля от проникновения внешних загрязнений и влаги, а также в предотвращении прямого повреждения силового кабеля внешними силами. Защитный слой разделен на внутренний защитный слой и внешний защитный слой, которые используются для защиты изоляционного слоя. Качество защитного слоя напрямую связано со сроком службы кабеля. Концентрический слой между броневым слоем и металлической оболочкой является защитным слоем. Прокладка силового кабеля высокого напряжения также является защитным слоем.
Базовая структура любого силового кабеля состоит из трех основных частей: проводящей жилы, изоляционного слоя и защитного слоя.
Проведение ядра
Сердечник провода — это проводящая часть силового кабеля, которая используется для передачи электрической энергии и является основной частью силового кабеля. Потери жилы в основном определяются сечением проводника и коэффициентом проводимости материала. Чтобы уменьшить потери в жиле кабеля, жилу кабеля обычно изготавливают из меди или алюминия с высокой проводимостью.
I
изоляционный слой
Изоляционный слой представляет собой электрическую изоляцию между жилой провода и землей, а также различными фазами жилы провода для обеспечения передачи электрической энергии и является неотъемлемой частью конструкции силового кабеля. Слой изоляции отделяет жилу жилы от защитного слоя, чтобы предотвратить утечку. Слой изоляции используется, чтобы выдерживать воздействие напряжения, напряженность его рабочего поля очень высока, поскольку в изоляционном слое неизбежно остаются пузырьки, эти пузырьки под действием сильного электрического поля легко ионизируются и производят частичные разряд и сопровождается озоновой коррозией изоляционного слоя, поэтому изоляционный слой должен иметь хорошую устойчивость к коронному разряду. В настоящее время в материалах изоляционного слоя кабелей напряжением 110 кВ и ниже преобладает сшитый полиэтилен.
Экранирующий слой
Силовые кабели напряжением 15 кВ и выше обычно имеют экранирующий слой проводника и изоляционный экранирующий слой.
Силовые кабели напряжением 6 кВ и выше обычно имеют экранирующий слой проводника и изоляционный экранирующий слой. Экранирующий слой экранирует электромагнитное поле, создаваемое током в кабеле, для защиты периферийных компонентов. При повреждении кабеля ток утечки будет течь по экранирующему слою в заземляющую сеть, выполняя тем самым защитную функцию.
1. Он занимает меньше места. Обычно закапывают в почву или прокладывают в помещении, траншеях, туннелях, изоляционное расстояние между линиями небольшое, не используют опоры и башни, занимают меньше земли и практически не занимают площадь.
2. Высокая надежность. Малое влияние климатических условий и окружающей среды, стабильная работа передачи и высокая надежность.
3. Он имеет более благоприятные условия для разработки сверхвысокого давления и большой мощности, таких как низкотемпературные и сверхпроводящие силовые кабели.
4. Большая распределенная емкость.
5. Меньше работ по техническому обслуживанию.
Технические характеристики
1
.Может выдерживать высокое или даже чрезвычайно высокое рабочее напряжение в течение длительного времени, должен иметь очень хорошие электроизоляционные характеристики.
2. Может передавать большой ток (900 ампер или даже тысячи ампер), поэтому будет использоваться проводящая жила с площадью поперечного сечения в сотни или даже тысячи квадратных миллиметров.
3. Силовой кабель имеет различные комбинации структур защитного слоя, которые могут адаптироваться к различным методам прокладки и условиям использования (под землей, водопроводной траншеей, туннелем, шахтой).
Фактически, технология изоляции высокого напряжения, технология большой передачи электроэнергии, структурный баланс и структура оболочки, на которую опираются силовые кабели, представляют собой академический уровень этих аспектов электрической дисциплины.
1. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена обладает отличными диэлектрическими свойствами, но плохой стойкостью к коронному разряду и ионизационному разряду.
2. Кабель с полиэтиленовой изоляцией имеет хорошие технологические характеристики, прост в обработке, плохую термостойкость, легко деформируется, легко поддается медленному горению, легко трескается.
3. Кабель с поливинилхлоридной изоляцией химически стоек, негорюч и имеет достаточные источники сырья.
4.Более высокими изоляционными характеристиками обладают силовые кабели с бумажной изоляцией, пропитанной маслом.
1. Может выдерживать напряжение электросети. Включая рабочее напряжение, перенапряжение при неисправности и атмосфере, рабочее перенапряжение.
2. Может передавать мощность, которую необходимо передать. Включает ток в нормальных и аварийных условиях.
3. Он может соответствовать механической прочности и изгибаемости, необходимым для установки и использования, а также долговечен и надежен;
4. Богатые источники сырья, экономичность, простой процесс, низкая стоимость.
Текущая пропускная способность
1. Токовая нагрузка силового кабеля в основном зависит от максимально допустимой температуры и температуры окружающей среды вокруг кабеля, конструктивных особенностей каждой части кабеля, характеристик материала и других факторов. Таким образом, стабильная температура провода достигает максимально допустимой температуры кабеля, называемой допустимым или безопасным током.
2. Кабель с изоляцией из сшитого полиэтилена (ПЭ) рассчитан на длительную эксплуатацию при температуре 90 °C . Класс напряжения кабеля с изоляцией из натурального каучука составляет 6 кВ, а длительно допустимая рабочая температура кабеля составляет 65 °C . Класс напряжения кабеля с изоляцией из полиэтилена составляет 10 кВ, а длительно допустимая рабочая температура кабеля составляет 70°C.° C. Класс напряжения кабеля с полиэтиленовой изоляцией составляет 6к, а длительно допустимая рабочая температура токопроводящей жилы кабеля составляет 65 ℃ .
Общая ошибка
Короткое замыкание: существует двухфазное короткое замыкание и трехфазное короткое замыкание, в основном вызванное скрытыми опасностями, оставшимися в производственном процессе.
Неисправность заземления: одна или несколько жил кабеля выходят из строя на землю. Сопротивление изоляции ниже 10 кОм.
ω
, что называется низкоомным заземлением. Сопротивление изоляции превышает 10 кОм.
ω
, что называется высокоомным заземлением. В основном из-за коррозии кабеля, трещин свинца, сухой изоляции, технологии соединения и материалов.
Линейное повреждение: жила кабеля или несколько жил полностью или частично разорваны. Кабели, подвергшиеся механическим повреждениям, изменениям рельефа местности или коротким замыканиям, могут привести к обрыву проводов.
Смешанные неисправности: две или более из вышеперечисленных неисправностей.
Внешние повреждения: Внешние повреждения могут быть причинены во время хранения, транспортировки, прокладки и эксплуатации кабеля, особенно проложенного кабеля, проложенного непосредственно под землей, который уязвим для повреждений при наземных конструкциях других проектов. На такие аварии обычно приходится 50% аварий на кабелях. Во избежание подобных аварий, помимо повышения качества работы кабельного хранения, транспортировки, прокладки и других звеньев, важнее строго соблюдать систему землеройных работ.
Коррозия защитного слоя: электрохимическая коррозия подземного блуждающего тока или химическая коррозия ненейтрального грунта делает защитный слой неэффективным и теряет свое защитное действие на изоляцию. Решением является установка дренажного оборудования в местах с высокой плотностью блуждающих токов; Если местная почва на кабельной линии содержит химические вещества, повреждающие свинцовую оболочку кабеля, кабель следует проложить в трубе, нейтральный грунт следует использовать в качестве кабельной оболочки и покрытия, а кабель следует покрыть асфальтом. .
Перенапряжение, работа с перегрузкой: неправильный выбор напряжения кабеля, внезапное появление высокого напряжения во время работы или длительная перегрузка могут привести к повреждению изоляции кабеля и его поломке. Эту проблему необходимо своевременно решать путем усиления проверок и улучшения условий эксплуатации.
Затопление клеммной головки наружного блока: из-за плохой конструкции изоляционный клей не заливается, что приводит к затоплению клеммной головки и, в конечном итоге, к взрыву. Поэтому необходимо строго соблюдать правила строительного процесса и тщательно проверять и принимать; Усиление контроля и своевременного технического обслуживания. Течь масла из клеммной головки разрушает уплотнительную конструкцию, вызывает потерю и высыхание пропиточного средства на конце кабеля, повышает термическое сопротивление, ускоряет старение изоляции, легко впитывает влагу, вызывает термический пробой. При обнаружении утечки масла из клеммной головки осмотр следует усилить, а в серьезных случаях сбой в подаче электроэнергии следует повторить.
Электростанции, подстанции, а также промышленные и горнодобывающие предприятия используют большое количество силовых кабелей. После взрыва кабеля пожар может вызвать серьезный пожар и сбой в подаче электроэнергии, кроме того, при горении кабеля образуется много дыма и газа, не только загрязняют окружающую среду, но и ставят под угрозу безопасность жизни человека. С этой целью следует уделить внимание огнезащите силовых кабелей.
Изоляционный слой силового кабеля состоит из различных горючих веществ, таких как бумага, масло, пенька, резина, пластик и асфальт, поэтому кабель может возгораться и взрываться. Причины возгорания и взрыва кабеля::
(1) Короткое замыкание, вызванное повреждением изоляции. Защитная свинцовая оболочка силового кабеля повреждается при прокладке или изоляция кабеля повреждается в результате механического повреждения в процессе эксплуатации, что вызывает пробой изоляции между кабелем и свинцовой крышкой, а возникающая дуга вызывает повреждение изоляционного материала и внешней защиты кабеля. Слой материала горит и загорается.
(2) Кабель перегружен в течение длительного времени. Работа при перегрузке в течение длительного времени, рабочая температура изоляционного материала кабеля превышает максимально допустимую температуру нормального нагрева, поэтому изоляция кабеля стареет и высыхает, это явление старения и высыхания изоляции обычно происходит во всей кабельной линии. . Из-за старения и высыхания изоляции кабеля изоляционный материал теряет или снижает изоляционные и механические свойства, поэтому его легко сломать, сжечь и даже сжечь во многих местах по всей длине кабеля одновременно. .
(3) Кабель погружен в масло из-за утечки из-за разницы высот, утечки масла. Когда разница высот кабеля, погруженного в масло, велика, может возникнуть явление утечки масла. В результате течения верхняя часть кабеля пересыхает из-за потери масла, а термическое сопротивление этой части кабеля увеличивается, вызывая преждевременное коксование и разрушение бумажной изоляции. Кроме того, поскольку верхнее масло течет вниз, верхняя головка кабеля освобождает пространство и создает отрицательное давление, благодаря чему кабель легко впитывает влагу и удаляет влагу. Из-за скопления масла в нижней части кабеля создается большое статическое давление, что приводит к утечке масла из головки кабеля. Влажность кабеля и утечка масла увеличивают вероятность пожара.
(4) Пробой изоляции средней соединительной коробки. Средний стык кабельной муфты в процессе эксплуатации окисляется, нагревается и заклеивается из-за слабой обжима, слабой сварки или неправильного выбора материалов соединения; При изготовлении промежуточного соединения кабеля качество изоляционного материала, закачиваемого в коробку промежуточного соединения, не соответствует требованиям. При впрыскивании изоляционного материала в памяти коробки появляются поры, кабельная коробка плохо герметизируется и повреждается, а влага просачивается в коробку. Вышеуказанные факторы могут вызвать пробой изоляции, образование короткого замыкания, взрыв кабеля и пожар. Сеть технологий электрической автоматизации
(5) Головка кабеля горит. Из-за скопления влаги на поверхности кабельной головки происходит разрушение фарфоровой втулки кабельной головки и слишком маленькое расстояние между подводящими проводами, что приводит к вспышке возгорания, вызывающей поверхностную изоляцию кабельной головки и изоляция проводов может сгореть.
(6)
Внешние источники огня и тепла вызывают возгорание кабеля. Такие как распространение пожара масляной системы, распространение пожара при взрыве масляного выключателя, самовозгорание порошковой системы котла или системы транспортировки угля, спекание высокотемпературного паропровода, химическая коррозия Кислота и щелочь, сварочные искры и другие трут могут привести к возгоранию кабеля.
Если кабель загорелся, для его тушения следует использовать следующие методы::
(1) Отключите питание пожарного кабеля. Возгорание кабеля, независимо от причины, должно немедленно отключить питание, а затем, в зависимости от пути и характеристик кабеля, тщательно проверить, чтобы определить место повреждения кабеля, и быстро организовать персонал для спасения.
(2) Пожар в кабельной траншее не является неисправностью кабеля электропитания. При возгорании кабелей в кабельной траншее, если кабели, проложенные рядом с одной траншеей, имеют очевидную возможность возгорания, электропитание этих кабелей должно быть отключено. Если кабели расположены слоями, сначала отключите питание нагревательного кабеля над пожарным кабелем, затем отключите питание кабеля рядом с пожарным кабелем и, наконец, отключите питание кабеля. под пожарным кабелем.
(3) Закройте противопожарную дверь кабельной траншеи или заблокируйте оба конца кабельной траншеи. При горении кабеля в кабельной траншеи, чтобы избежать циркуляции воздуха и облегчить быстрое тушение пожара, противопожарную дверь кабельной траншеи следует закрыть или заблокировать два конца и использовать метод удушения. потушить огонь.
(4) Обеспечьте надежную личную защиту при тушении пожаров на кабелях. Поскольку при горении кабеля образуется много дыма и газа, для тушения пожара на кабеле спасателям следует надеть противогаз. Чтобы предотвратить поражение человека во время спасательного процесса, спасатели должны носить резиновые перчатки и изолирующую обувь. Если обнаружено, что высоковольтный кабель заземлен, спасателям следует соблюдать следующие правила: не входить в помещения на расстоянии менее 4 м от места повреждения и не входить на наружное пространство на расстоянии менее 8 м от места повреждения. Точка неисправности, чтобы избежать травм из-за шагового напряжения и контактного напряжения. Это не относится к спасению пострадавших, но меры защиты следует принять.
(5) Средства пожаротушения, используемые для тушения возгораний кабелей. Для тушения пожаров в кабелях следует использовать огнетушители, например порошковые огнетушители, огнетушители «1211», углекислотные огнетушители и т. д. Его также можно засыпать сухим песком или лессом; Если для тушения пожара вы используете воду, лучше всего воспользоваться краскопультом; Если пожар сильный и его невозможно потушить другими способами, после отключения электроэнергии в кабельную траншею можно залить воду, чтобы загерметизировать место повреждения и потушить пожар.
(6) При тушении пожара кабеля запрещается прикасаться к стальной броне кабеля и перемещать кабель непосредственно рукой.