Структура на DC кабел
Sep 10, 2022
1. Проводимо ядро
Медната жица обикновено се използва като материал за сърцевината на проводника и нейното сечение се избира според номиналния ток, допустимия спад на напрежението, капацитета на късо съединение и други фактори. При избора на структурата на жиловия проводник трябва да се вземе предвид проблемът с проникването на морска вода след повреда. Като цяло могат да се предприемат мерки за блокиране на вода, като кондензация, заваряване и покриване на водоуплътнителни материали.
2. Изолационен слой
Дебелината на изолационния слой на кабела за постоянен ток трябва да отговаря на четири изисквания едновременно: ① За номиналното постоянно напрежение напрегнатостта на полето върху повърхността на проводника трябва да бъде под допустимата стойност, когато няма товар; ② За номиналното постоянно напрежение напрегнатостта на полето във външната обвивка трябва да бъде под допустимата стойност при пълно натоварване; ③ Да може да издържи на импулсното тестово напрежение; ④ При номинален ток температурата на проводника трябва да бъде под допустимата стойност. Обикновено за изчисляване могат да се приемат няколко дебелини на изолацията и след това може да се избере най-подходящата дебелина на изолацията.
3. Външна обвивка
DC кабелът няма индуцирано напрежение върху металната обвивка и бронята, така че няма проблем със загубата на обвивка. Структурата на защитния слой отчита главно механичната защита и предотвратяването на корозия, особено за подводни кабели.
(1) Метална обвивка. За да се гарантира надеждността и гъвкавостта на металната обвивка, досега DC кабелите са използвали оловна обвивка, дебелината на оловната обвивка обикновено е 2,5~3.0 mm. За кабели с вътрешно налягане, напълнени с масло или газ, то също трябва да съответства на използваното налягане и се добавят няколко слоя усилващи слоеве, направени от метална лента.
(2) Антикорозионен слой. По време на нормалната работа на подводния кабел, поради тока на утечка и токовия ефект на морската вода като контур, металната обвивка и армировъчният слой ще бъдат подложени на електролитна корозия. Обикновено се добавя само пластмасова обвивка, за да се предотврати електрическа корозия. Въпреки това, след като пластмасовият антикорозионен слой бъде повреден, ще настъпи локална бърза корозия. Поради това някои кабели са покрити с хартиена лента, импрегнирана с асфалтово изолационно лепило, за да образуват лек антикорозионен слой, или асфалтово изолационно лепило се нанася между няколко слоя гумена лента. През последните години повечето от тях използват екструдирани слоеве от полиетилен или неопрен като антикорозионен слой, тъй като полиетиленът или каучукът имат голям модул на еластичност, който може частично да абсорбира механичното напрежение, действащо върху оловния пакет, и да направи разпределението на напрежението по-разумно . В същото време има добра водоустойчивост и образува двойно водоустойчиво уплътнение заедно с оловния пакет. Освен това изолационните му характеристики също са добри и е подходящ за издържане на преходно пренапрежение на метална обвивка.
(3) Броня. За да се предотвратят външни механични повреди, може да се добави армировка от стоманена лента или стоманена тел извън антикорозионния слой според специфични условия. Подводните кабели обикновено са бронирани със стоманена тел. Когато подводни кабели се полагат или спасяват, поради собственото тегло на кабелите, те са подложени на голямо механично напрежение. В същото време, в сложна морска среда, кабелите ще бъдат ерозирани от морска вода, морски организми и др.
