Ein geschirmtes Kabel ist, wie der Name schon sagt, ein gegen externe elektromagnetische Störungen geschütztes Kabel in Form eines Übertragungskabels mit einer Abschirmschicht. Die sogenannte „Abschirmung“ der Kabelstruktur dient zugleich der besseren Verteilung elektrischer Felder. Der Leiter des Kabels besteht aus mehreren Litzen, wodurch sich zwischen ihm und der Isolierschicht leicht ein Luftspalt bilden kann. Die Leiteroberfläche ist nicht glatt, was zu einer Konzentration des elektrischen Feldes führt.
1.Kabelabschirmungsschicht
(1). Fügen Sie auf der Oberfläche des Leiters eine Abschirmschicht aus Halbleitermaterial hinzu, die mit dem abgeschirmten Leiter gleichpotential ist und guten Kontakt mit der Isolationsschicht hat, um Teilentladungen zwischen Leiter und Isolationsschicht zu vermeiden. Diese Abschirmschicht wird auch als innere Abschirmschicht bezeichnet. Zwischen der Isolationsoberfläche und dem Mantel können Lücken entstehen. Beim Biegen des Kabels können Risse in der Isolationsoberfläche des Ölpapierkabels entstehen, die wiederum Teilentladungen verursachen.
(2) Fügen Sie auf der Oberfläche der Isolierschicht eine Abschirmschicht aus Halbleitermaterial hinzu, die guten Kontakt mit der abgeschirmten Isolierschicht und gleiches Potenzial wie die Metallummantelung hat, um Teilentladungen zwischen der Isolierschicht und der Ummantelung zu vermeiden.
Um den Kern gleichmäßig zu leiten und das elektrische Feld zu isolieren, verfügen Mittel- und Hochspannungskabel ab 6 kV im Allgemeinen über eine Leiterschirmschicht und eine isolierende Schirmschicht. Einige Niederspannungskabel haben keine Schirmschicht. Es gibt zwei Arten von Schirmschichten: Halbleiterschirmung und Metallschirmung.
2. Abgeschirmtes Kabel
Die Abschirmschicht dieses Kabels besteht meist aus einem Geflecht aus Metalldrähten oder einer Metallfolie. Es gibt verschiedene Arten der Einfach- und Mehrfachabschirmung. Unter Einfachabschirmung versteht man ein einzelnes Abschirmnetz oder eine Abschirmfolie, die ein oder mehrere Kabel umhüllen kann. Bei der Mehrfachabschirmung handelt es sich um mehrere Abschirmnetze, wobei sich die Abschirmfolie in einem Kabel befindet. Manche Abschirmungen dienen der Isolierung elektromagnetischer Störungen zwischen den Kabeln, andere sind doppellagige Abschirmungen zur Verstärkung der Abschirmwirkung. Der Mechanismus der Abschirmung besteht darin, die Abschirmschicht zu erden, um die induzierte Störspannung des externen Kabels zu isolieren.
(1).Halbleitende Abschirmung
Eine halbleitende Abschirmschicht befindet sich üblicherweise auf der Außenfläche des leitfähigen Drahtkerns und der Außenfläche der Isolierschicht. Diese beiden Schichten werden als innere halbleitende Abschirmschicht bzw. äußere halbleitende Abschirmschicht bezeichnet. Die halbleitende Abschirmschicht besteht aus einem dünnen Halbleitermaterial mit sehr geringem Widerstand. Die innere halbleitende Abschirmschicht soll das elektrische Feld auf der Außenfläche des Leiterkerns vereinheitlichen und Teilentladungen des Leiters und der Isolierung aufgrund der unebenen Oberfläche des Leiters und des durch den Litzenkern verursachten Luftspalts vermeiden. Die äußere halbleitende Abschirmung steht in gutem Kontakt mit der Außenfläche der Isolierschicht und ist äquipotential mit dem Metallmantel, um Teilentladungen mit dem Metallmantel aufgrund von Defekten wie Rissen auf der Kabelisolationsoberfläche zu vermeiden.
(2). Metallschild
Bei Mittel- und Niederspannungskabeln ohne Metallummantelung wird zusätzlich zur halbleitenden Abschirmschicht auch eine metallische Abschirmschicht angebracht. Die metallische Abschirmschicht wird üblicherweise umwickelt vonKupferbandoder Kupferdraht, der hauptsächlich die Rolle der Abschirmung des elektrischen Feldes spielt.
Da der Strom durch das Stromkabel relativ groß ist, wird um den Strom herum ein Magnetfeld erzeugt, um andere Komponenten nicht zu beeinträchtigen. Die Abschirmschicht kann dieses elektromagnetische Feld im Kabel abschirmen. Darüber hinaus kann die Kabelabschirmschicht eine gewisse Rolle beim Erdungsschutz spielen. Wenn der Kabelkern beschädigt ist, kann der Leckstrom entlang der laminaren Abschirmung, beispielsweise des Erdungsnetzes, fließen und so zum Sicherheitsschutz beitragen. Es ist ersichtlich, dass die Rolle der Kabelabschirmschicht immer noch sehr groß ist.
Veröffentlichungszeit: 14. November 2024