Hoch- und Niederspannungskabel weisen deutliche strukturelle Unterschiede auf, die sich auf ihre Leistungsfähigkeit und Anwendungsbereiche auswirken. Der innere Aufbau dieser Kabel offenbart die wichtigsten Unterschiede:
Hochspannungskabelstruktur:
1. Leiter
2. Innere Halbleiterschicht
3. Isolierschicht
4. Äußere Halbleiterschicht
5. Metallrüstung
6. Hüllschicht
Niederspannungskabelstruktur:
1. Leiter
2. Isolierschicht
3. Stahlband (Nicht in vielen Niederspannungskabeln vorhanden)
4. Mantelschicht
Der Hauptunterschied zwischen Hoch- und Niederspannungskabeln liegt im Vorhandensein einer halbleitenden Schicht und einer Abschirmungsschicht bei Hochspannungskabeln. Daher weisen Hochspannungskabel in der Regel deutlich dickere Isolierschichten auf, was zu einem komplexeren Aufbau und aufwändigeren Herstellungsverfahren führt.
Halbleiterschicht:
Die innere Halbleiterschicht dient der Verbesserung der elektrischen Feldwirkung. In Hochspannungskabeln können durch die Nähe von Leiter und Isolierschicht Lücken entstehen, die zu Teilentladungen führen und die Isolierung beschädigen. Um dies zu verhindern, fungiert eine Halbleiterschicht als Übergang zwischen dem metallischen Leiter und der Isolierschicht. Ebenso verhindert die äußere Halbleiterschicht lokale Entladungen zwischen der Isolierschicht und dem Metallmantel.
Abschirmschicht:
Die metallische Abschirmungsschicht in Hochspannungskabeln erfüllt drei Hauptzwecke:
1. Elektrische Feldabschirmung: Schützt vor externen Störungen durch Abschirmung des im Hochspannungskabel erzeugten elektrischen Feldes.
2. Leitung von kapazitivem Strom während des Betriebs: Dient als Pfad für den kapazitiven Stromfluss während des Kabelbetriebs.
3. Kurzschlussstrompfad: Im Falle eines Isolationsfehlers bietet die Schirmschicht einen Weg für den Leckstrom, um zur Erde abzufließen, wodurch die Sicherheit erhöht wird.
Unterscheidung zwischen Hochspannungs- und Niederspannungskabeln:
1. Strukturelle Untersuchung: Hochspannungskabel weisen mehrere Schichten auf, was nach dem Abziehen der äußersten Schicht sichtbar wird, wenn die Metallarmierung, die Abschirmung, die Isolierung und der Leiter freigelegt werden. Im Gegensatz dazu legen Niederspannungskabel typischerweise nach dem Entfernen der äußeren Schicht die Isolierung oder die Leiter frei.
2. Isolationsdicke: Die Isolierung von Hochspannungskabeln ist deutlich dicker und beträgt in der Regel mehr als 5 Millimeter, während die Isolierung von Niederspannungskabeln typischerweise unter 3 Millimetern liegt.
3. Kabelkennzeichnungen: Die äußerste Schicht des Kabels enthält häufig Kennzeichnungen, die den Kabeltyp, den Querschnitt, die Nennspannung, die Länge und andere relevante Parameter angeben.
Das Verständnis dieser strukturellen und funktionellen Unterschiede ist entscheidend für die Auswahl des geeigneten Kabels für spezifische Anwendungen und gewährleistet optimale Leistung und Sicherheit.
Veröffentlichungsdatum: 27. Januar 2024