In der Energietechnik und bei der Installation von Industrieanlagen kann die Wahl des falschen Hochspannungs- oder Niederspannungskabeltyps zu Geräteausfällen, Stromausfällen und Produktionsunterbrechungen oder in schweren Fällen sogar zu Sicherheitsunfällen führen. Viele kennen die strukturellen Unterschiede zwischen den beiden Kabeln jedoch nur oberflächlich und treffen ihre Wahl oft auf der Grundlage von Erfahrungswerten oder Kostenersparnissen, was zu wiederholten Fehlern führt. Die Wahl des falschen Kabels kann nicht nur zu Gerätestörungen führen, sondern auch potenzielle Sicherheitsrisiken bergen. Wir besprechen heute die wesentlichen Unterschiede und die drei größten Fallstricke, die Sie bei der Auswahl vermeiden sollten.
1. Strukturanalyse: Hochspannungs- vs. Niederspannungskabel
Viele denken: „Hochspannungskabel sind einfach dickere Niederspannungskabel.“ Tatsächlich unterscheiden sich die Kabel jedoch grundlegend, und jede Schicht ist präzise an die jeweilige Spannung angepasst. Um die Unterschiede zu verstehen, beginnen wir mit den Definitionen von „Hochspannung“ und „Niederspannung“:
Niederspannungskabel: Nennspannung ≤ 1 kV (üblicherweise 0,6/1 kV), hauptsächlich verwendet für die Gebäudeverteilung und die Stromversorgung kleiner Geräte;
Hochspannungskabel: Nennspannung ≥ 1 kV (üblicherweise 6 kV, 10 kV, 35 kV, 110 kV), verwendet für die Stromübertragung, Umspannwerke und große Industrieanlagen.
(1) Dirigent: Nicht „dicker“, sondern „Reinheit zählt“
Niederspannungskabelleiter bestehen üblicherweise aus mehradrigen feinen Kupferdrähten (z. B. 19 Litzen in BV-Drähten), hauptsächlich um die Anforderungen an die „Strombelastbarkeit“ zu erfüllen.
Hochspannungskabelleiter bestehen zwar ebenfalls aus Kupfer oder Aluminium, weisen jedoch eine höhere Reinheit (≥ 99,95 %) auf und werden mit einem „Kompakt-Rundlitzen“-Verfahren (mit weniger Hohlräumen) verseilt, um den Oberflächenwiderstand der Leiter zu senken und den „Skin-Effekt“ unter Hochspannung zu verringern (Strom konzentriert sich auf der Leiteroberfläche und verursacht so eine Erwärmung).
(2) Isolationsschicht: Der Kern des „Mehrschichtschutzes“ von Hochspannungskabeln
Die Isolationsschichten von Niederspannungskabeln sind relativ dünn (z. B. 0,6/1 kV Kabelisolationsdicke ~3,4 mm), meist PVC oderXLPE, dient hauptsächlich dazu, „den Leiter von der Außenwelt zu isolieren“;
Die Isolationsschichten von Hochspannungskabeln sind deutlich dicker (6-kV-Kabel ca. 10 mm, 110-kV-Kabel bis zu 20 mm) und müssen strenge Tests bestehen, beispielsweise zur Prüfung der Spannungsfestigkeit gegen Wechselspannung und Blitzstoßspannung. Wichtiger noch: Hochspannungskabel verfügen über zusätzliche wasserabweisende Bänder und Halbleiterschichten innerhalb der Isolierung:
Wasserabweisendes Klebeband: Verhindert das Eindringen von Wasser (Feuchtigkeit unter Hochspannung kann zu „Wasserbäumchenbildung“ führen, was zu einem Zusammenbruch der Isolierung führt);
Halbleitende Schicht: Sorgt für eine gleichmäßige Verteilung des elektrischen Feldes (verhindert eine lokale Feldkonzentration, die zu Entladungen führen könnte).
Daten: Die Isolierschicht macht 40–50 % der Kosten eines Hochspannungskabels aus (bei Niederspannung nur 15–20 %), was ein Hauptgrund für die höheren Kosten von Hochspannungskabeln ist.
(3) Schirmung und metallischer Mantel: Der „Störschutz“ für Hochspannungskabel
Niederspannungskabel haben im Allgemeinen keine Abschirmschicht (außer Signalkabel), die Außenmäntel bestehen meist aus PVC oder Polyethylen;
Hochspannungskabel (insbesondere ≥6 kV) müssen über eine metallische Abschirmung verfügen (z. B.Kupferband, Kupfergeflecht) und metallische Ummantelungen (z. B. Bleimantel, gewellter Aluminiummantel):
Metallische Abschirmung: Hält das Hochspannungsfeld innerhalb der Isolierschicht fest, reduziert elektromagnetische Störungen (EMI) und bietet einen Pfad für Fehlerströme.
Metallmantel: Verbessert die mechanische Festigkeit (Zug- und Druckfestigkeit) und fungiert als „Erdungsschild“, wodurch die Feldstärke der Isolierung weiter reduziert wird.
(4) Außenmantel: Robuster für Hochspannungskabel
Niederspannungskabelmäntel schützen hauptsächlich vor Verschleiß und Korrosion;
Hochspannungskabelmäntel müssen zusätzlich beständig gegen Öl, Kälte, Ozon usw. sein (z. B. PVC + witterungsbeständige Zusätze). Für spezielle Anwendungen (z. B. Seekabel) kann zusätzlich eine Armierung aus Stahldrähten erforderlich sein (beständig gegen Wasserdruck und Zugspannung).
2. 3 wichtige „Fallstricke“, die Sie bei der Auswahl von Kabeln vermeiden sollten
Nachdem Sie die strukturellen Unterschiede verstanden haben, müssen Sie bei der Auswahl auch diese „versteckten Fallen“ vermeiden, da es sonst zu höheren Kosten oder Sicherheitsvorfällen kommen kann.
(1) Blindes Streben nach „höherer Qualität“ oder „günstigerem Preis“
Missverständnis: Manche denken, „die Verwendung von Hochspannungskabeln anstelle von Niederspannungskabeln sei sicherer“, oder sie verwenden Niederspannungskabel, um Geld zu sparen.
Risiko: Hochspannungskabel sind deutlich teurer; unnötige Hochspannungsauswahl erhöht das Budget. Die Verwendung von Niederspannungskabeln in Hochspannungsszenarien kann die Isolierung sofort zerstören und Kurzschlüsse, Brände oder die Gefährdung von Personen verursachen.
Richtiger Ansatz: Wählen Sie auf Grundlage der tatsächlichen Spannungsebene und des Leistungsbedarfs aus. Beispielsweise werden für Haushaltsstrom (220 V/380 V) Niederspannungskabel verwendet, industrielle Hochspannungsmotoren (10 kV) müssen zu Hochspannungskabeln passen – führen Sie niemals blind ein „Downgrade“ oder „Upgrade“ durch.
(2) Ignorieren der „versteckten Schäden“ aus der Umwelt
Missverständnis: Berücksichtigen Sie nur die Spannung und ignorieren Sie die Umgebung, z. B. die Verwendung gewöhnlicher Kabel in feuchten, heißen oder chemisch korrosiven Umgebungen.
Risiko: Bei Hochspannungskabeln in feuchter Umgebung mit beschädigter Abschirmung oder Ummantelung kann es zu einer Alterung der Isolierung durch Feuchtigkeit kommen; Niederspannungskabel in Hochtemperaturbereichen (z. B. Heizräumen) können weich werden und versagen.
Richtige Vorgehensweise: Klären Sie die Installationsbedingungen – Panzerkabel für die Erdverlegung, wasserdichte Panzerkabel für Unterwasser, hochtemperaturbeständige Materialien (XLPE ≥90 °C) für heiße Umgebungen, korrosionsbeständige Ummantelungen in Chemieanlagen.
(3) Nichtbeachtung der Übereinstimmung von „Strombelastbarkeit und Verlegeart“
Irrtum: Nur auf die Spannungsebene achten, die Strombelastbarkeit des Kabels (maximal zulässiger Strom) ignorieren oder das Kabel beim Verlegen zu stark komprimieren/biegen.
Risiko: Unzureichende Stromkapazität führt zu Überhitzung und beschleunigt die Alterung der Isolierung; ein falscher Biegeradius von Hochspannungskabeln (z. B. starkes Ziehen, übermäßiges Biegen) kann die Abschirmung und Isolierung beschädigen und so zu Ausfallrisiken führen.
Richtige Vorgehensweise: Wählen Sie die Kabelspezifikationen basierend auf dem berechneten tatsächlichen Strom (berücksichtigen Sie den Anlaufstrom und die Umgebungstemperatur). Halten Sie sich bei der Installation strikt an die Biegeradiusanforderungen (der Biegeradius von Hochspannungskabeln beträgt normalerweise ≥ 15 × Außendurchmesser des Leiters). Vermeiden Sie Kompression und Sonneneinstrahlung.
3. Beachten Sie die 3 „Goldenen Regeln“, um Auswahlfallen zu vermeiden
(1) Struktur auf Spannung prüfen:
Bei Hochspannungskabeln sind die Isolierung und die Abschirmschichten von zentraler Bedeutung; bei Niederspannungskabeln ist keine Überdimensionierung erforderlich.
(2) Noten angemessen zuordnen:
Spannung, Leistung und Umgebung müssen übereinstimmen, nicht blind auf- oder abrüsten.
(3) Details anhand von Standards überprüfen:
Strombelastbarkeit, Biegeradius und Schutzgrad müssen den nationalen Normen entsprechen – verlassen Sie sich nicht ausschließlich auf Erfahrungswerte.
Veröffentlichungszeit: 29. August 2025