பவர் கேபிள் ஷீல்டிங் அடுக்குகளின் அமைப்பு மற்றும் பொருட்கள்

கம்பி மற்றும் கேபிள் தயாரிப்புகளில் பயன்படுத்தப்படும் கவசம் இரண்டு முற்றிலும் மாறுபட்ட கருத்துக்களைக் கொண்டுள்ளது: மின்காந்தக் கவசம் மற்றும் மின்சார புலக் கவசம். உயர் அதிர்வெண் சமிக்ஞைகளை (RF கேபிள்கள் மற்றும் மின்னணு கேபிள்கள் போன்றவை) கடத்தும் கேபிள்கள் வெளிப்புற குறுக்கீட்டை ஏற்படுத்துவதைத் தடுக்க அல்லது பலவீனமான மின்னோட்டங்களை (சிக்னல் அல்லது அளவீட்டு கேபிள்கள் போன்றவை) கடத்தும் கேபிள்களில் வெளிப்புற மின்காந்த அலைகள் குறுக்கிடுவதைத் தடுக்கவும், கம்பிகளுக்கு இடையில் குறுக்குவெட்டைக் குறைக்கவும் மின்காந்தக் கவசம் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. மின் புலக் கவசம் என்பது கடத்தி மேற்பரப்பில் அல்லது நடுத்தர மற்றும் உயர் மின்னழுத்த மின் கேபிள்களின் காப்பு மேற்பரப்பில் வலுவான மின்சார புலத்தை சமநிலைப்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது.

1. மின்சார புலக் கவச அடுக்குகளின் அமைப்பு மற்றும் தேவைகள்

மின் கேபிள்களின் கவசத்தில் கடத்தி கவசம், காப்பு கவசம் மற்றும் உலோக கவசம் ஆகியவை அடங்கும். தொடர்புடைய தரநிலைகளின்படி, 0.6/1kV க்கும் அதிகமான மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தம் கொண்ட கேபிள்கள் ஒரு உலோக கவச அடுக்கைக் கொண்டிருக்க வேண்டும், இது ஒவ்வொரு காப்பிடப்பட்ட மையத்திற்கும் அல்லது மல்டி-கோர் ஸ்ட்ராண்டட் கேபிள் மையத்திற்கும் பயன்படுத்தப்படலாம். 3.6/6kV க்கும் குறையாத மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தம் கொண்ட XLPE-காப்பிடப்பட்ட கேபிள்கள் மற்றும் 3.6/6kV க்கும் குறையாத மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தம் கொண்ட EPR மெல்லிய-காப்பிடப்பட்ட கேபிள்களுக்கு (அல்லது 6/10kV க்கும் குறையாத மதிப்பிடப்பட்ட மின்னழுத்தம் கொண்ட தடிமனான-காப்பிடப்பட்ட கேபிள்கள்), உள் மற்றும் வெளிப்புற அரை-கடத்தும் கவச கட்டமைப்புகளும் தேவைப்படுகின்றன.

(1) கடத்தி கவசம் மற்றும் காப்பு கவசம்

கடத்தி கவசம் (உள் அரைக்கடத்தும் கவசம்) உலோகமற்றதாக இருக்க வேண்டும், வெளியேற்றப்பட்ட அரைக்கடத்தும் பொருள் அல்லது கடத்தியைச் சுற்றி ஒரு அரைக்கடத்தும் நாடா சுற்றப்பட்டு அதைத் தொடர்ந்து வெளியேற்றப்பட்ட அரைக்கடத்தும் அடுக்கு இருக்க வேண்டும்.

காப்புக் கவசம் (வெளிப்புற அரை-கடத்தும் கவசம்) என்பது ஒவ்வொரு காப்பிடப்பட்ட மையத்தின் வெளிப்புற மேற்பரப்பில் நேரடியாக வெளியேற்றப்படும் ஒரு உலோகமற்ற அரை-கடத்தும் அடுக்கு ஆகும், இது காப்புப் பொருளுடன் இறுக்கமாகப் பிணைக்கப்படலாம் அல்லது அதிலிருந்து உரிக்கப்படலாம். வெளியேற்றப்பட்ட உள் மற்றும் வெளிப்புற அரை-கடத்தும் அடுக்குகள் மென்மையான இடைமுகங்களுடன், வெளிப்படையான இழைக் குறிகள் இல்லாமல், கூர்மையான விளிம்புகள், துகள்கள், தீக்காயக் குறிகள் அல்லது கீறல்கள் இல்லாமல் காப்புப் பொருளுடன் இறுக்கமாகப் பிணைக்கப்பட வேண்டும். வயதானதற்கு முன்னும் பின்னும் மின்தடையானது கடத்தி கவச அடுக்குக்கு 1000 Ω·m மற்றும் காப்புக் கவச அடுக்குக்கு 500 Ω·m ஐ விட அதிகமாக இருக்கக்கூடாது.

உட்புற மற்றும் வெளிப்புற அரை-கடத்தும் பாதுகாப்புப் பொருட்கள், தொடர்புடைய காப்புப் பொருட்களை (குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாலிஎதிலீன், எத்திலீன்-புரோப்பிலீன் ரப்பர் போன்றவை) கார்பன் கருப்பு, ஆக்ஸிஜனேற்றிகள், எத்திலீன்-வினைல் அசிடேட் கோபாலிமர் மற்றும் பிற சேர்க்கைகளுடன் கலப்பதன் மூலம் தயாரிக்கப்படுகின்றன. கார்பன் கருப்பு துகள்கள் பாலிமருக்குள் சீராக சிதறடிக்கப்பட வேண்டும், திரட்டுதல் அல்லது மோசமான சிதறல் இல்லாமல்.

மின்னழுத்த அளவைப் பொறுத்து உள் மற்றும் வெளிப்புற அரைக்கடத்தி கவச அடுக்குகளின் தடிமன் அதிகரிக்கிறது. காப்பு அடுக்கில் உள்ள மின்சார புல வலிமை உள்ளே அதிகமாகவும் வெளியே குறைவாகவும் இருப்பதால், அரைக்கடத்தி கவச அடுக்குகளின் தடிமன் வெளிப்புறத்தை விட உள்ளே அதிகமாக இருக்க வேண்டும். கடந்த காலத்தில், மோசமான தொய்வு கட்டுப்பாடு அல்லது அதிகப்படியான கடினமான செப்பு நாடாக்களால் ஏற்படும் துளைகள் காரணமாக கீறல்களைத் தடுக்க வெளிப்புற அரைக்கடத்தி கவசம் உட்புறத்தை விட சற்று தடிமனாக செய்யப்பட்டது. இப்போது, ஆன்லைன் தானியங்கி தொய்வு கண்காணிப்பு மற்றும் அனீல் செய்யப்பட்ட மென்மையான செப்பு நாடாக்கள் மூலம், உள் அரைக்கடத்தி கவச அடுக்கு வெளிப்புற அடுக்குக்கு சற்று தடிமனாகவோ அல்லது சமமாகவோ செய்யப்பட வேண்டும். 6–10–35 kV கேபிள்களுக்கு, உள் அடுக்கு தடிமன் பொதுவாக 0.5–0.6–0.8 மிமீ ஆகும்.

(2) உலோகக் கவசம்

0.6/1kV க்கும் அதிகமான மின்னழுத்தம் கொண்ட கேபிள்கள் ஒரு உலோகக் கவச அடுக்கைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். ஒவ்வொரு காப்பிடப்பட்ட மையத்திற்கும் அல்லது கேபிள் மையத்திற்கும் உலோகக் கவச அடுக்கு பயன்படுத்தப்பட வேண்டும். உலோகக் கவசம் ஒன்று அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட உலோக நாடாக்கள், உலோக ஜடைகள், உலோக கம்பிகளின் செறிவான அடுக்குகள் அல்லது உலோக கம்பிகள் மற்றும் உலோக நாடாக்களின் கலவையைக் கொண்டிருக்க வேண்டும்.

ஐரோப்பா மற்றும் பிற வளர்ந்த நாடுகளில், அதிக குறுகிய சுற்று மின்னோட்டங்களைக் கொண்ட எதிர்ப்பு-அடிப்படை இரட்டை-சுற்று அமைப்புகளின் பயன்பாடு காரணமாக, செப்பு கம்பி கவசம் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. சில உற்பத்தியாளர்கள் கேபிள் விட்டத்தைக் குறைக்க பிரிப்பு உறை அல்லது வெளிப்புற உறைக்குள் செப்பு கம்பிகளை உட்பொதிக்கின்றனர். சீனாவில், எதிர்ப்பு-அடிப்படை இரட்டை-சுற்று அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தும் சில முக்கிய திட்டங்களைத் தவிர, பெரும்பாலான அமைப்புகள் வில்-அடக்க சுருள்-அடிப்படை ஒற்றை-சுற்று மின் விநியோகங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன, அவை குறுகிய சுற்று மின்னோட்டத்தை குறைந்தபட்சமாகக் கட்டுப்படுத்துகின்றன, எனவே செப்பு நாடா கவசத்தைப் பயன்படுத்தலாம். கேபிள் தொழிற்சாலைகள் வாங்கிய கடினமான செப்பு நாடாக்களை பிளவுபடுத்துதல் மற்றும் அனீலிங் மூலம் செயலாக்குகின்றன, இதனால் ஒரு குறிப்பிட்ட நீட்சி மற்றும் இழுவிசை வலிமையை அடைய முடியும் (மிகவும் கடினமாக காப்பு கவச அடுக்கை கீறிவிடும், மிகவும் மென்மையானது சுருக்கிவிடும்). மென்மையான செப்பு நாடாக்கள் கேபிள்களுக்கான GB/T11091-2005 காப்பர் டேப்புடன் இணங்க வேண்டும்.

காப்பர் டேப் கவசம் ஒன்றுடன் ஒன்று இணைக்கப்பட்ட மென்மையான செப்பு நாடா அல்லது இடைவெளிகளுடன் ஹெலிகலாக மூடப்பட்ட மென்மையான செப்பு நாடாவின் இரண்டு அடுக்குகளைக் கொண்டிருக்க வேண்டும். காப்பர் டேப்பின் சராசரி மேலெழுதல் விகிதம் அதன் அகலத்தில் 15% (பெயரளவு மதிப்பு) ஆக இருக்க வேண்டும், மேலும் குறைந்தபட்ச மேலெழுதல் விகிதம் 5% க்கும் குறைவாக இருக்கக்கூடாது. காப்பர் டேப்பின் பெயரளவு தடிமன் ஒற்றை-மைய கேபிள்களுக்கு குறைந்தபட்சம் 0.12 மிமீ மற்றும் பல-மைய கேபிள்களுக்கு குறைந்தபட்சம் 0.10 மிமீ இருக்க வேண்டும். காப்பர் டேப்பின் குறைந்தபட்ச தடிமன் பெயரளவு மதிப்பில் 90% க்கும் குறைவாக இருக்கக்கூடாது. காப்பு கவசத்தின் வெளிப்புற விட்டத்தைப் பொறுத்து (≤25 மிமீ அல்லது >25 மிமீ), காப்பர் டேப் அகலம் பொதுவாக 30–35 மிமீ ஆகும்.

செப்பு கம்பி பாதுகாப்பு என்பது, ஹெலிகலாக சுற்றப்பட்ட மென்மையான செப்பு கம்பிகளால் ஆனது, செப்பு கம்பிகள் அல்லது செப்பு நாடாக்களின் எதிர்-ஹெலிகல் போர்வையால் பாதுகாக்கப்படுகிறது. அதன் எதிர்ப்பு GB/T3956-2008 கேபிள்களின் கடத்திகளின் தேவைகளைப் பூர்த்தி செய்ய வேண்டும், மேலும் அதன் பெயரளவு குறுக்குவெட்டுப் பகுதி தவறு மின்னோட்டத் திறனுக்கு ஏற்ப தீர்மானிக்கப்பட வேண்டும். செப்பு கம்பி பாதுகாப்பு மூன்று-கோர் கேபிள்களின் உள் உறையின் மீது அல்லது நேரடியாக காப்பு, வெளிப்புற அரை-கடத்தும் கவச அடுக்கு அல்லது ஒற்றை-கோர் கேபிள்களின் பொருத்தமான உள் உறையின் மீது பயன்படுத்தப்படலாம். அருகிலுள்ள செப்பு கம்பிகளுக்கு இடையிலான சராசரி இடைவெளி 4 மிமீக்கு மிகாமல் இருக்க வேண்டும். சராசரி இடைவெளி G சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடப்படுகிறது:

எங்கே:
D – செப்பு கம்பி கவசத்தின் கீழ் கேபிள் மையத்தின் விட்டம், மிமீ;
d – செப்பு கம்பியின் விட்டம், மிமீ;
n - செப்பு கம்பிகளின் எண்ணிக்கை.

2. பாதுகாப்பு அடுக்குகளின் பங்கு மற்றும் மின்னழுத்த நிலைகளுடனான அவற்றின் உறவு

(1) உள் மற்றும் வெளிப்புற அரை கடத்தும் கவசத்தின் பங்கு
கேபிள் கடத்திகள் பொதுவாக பல இழை கம்பிகளிலிருந்து சுருக்கப்படுகின்றன. காப்பு வெளியேற்றத்தின் போது, கடத்தி மேற்பரப்புக்கும் காப்பு அடுக்குக்கும் இடையில் இடைவெளிகள், பர்ர்கள் மற்றும் பிற மேற்பரப்பு முறைகேடுகள் இருக்கலாம், இதனால் மின்சார புல செறிவு ஏற்படுகிறது, இது உள்ளூர் காற்று இடைவெளி வெளியேற்றம் மற்றும் மரக்கட்டை வெளியேற்றத்திற்கு வழிவகுக்கிறது, மேலும் மின்கடத்தா செயல்திறனைக் குறைக்கிறது. கடத்தி மேற்பரப்பில் அரை-கடத்தும் பொருளின் (கடத்தி கவசம்) ஒரு அடுக்கை வெளியேற்றுவதன் மூலம், அது காப்புப் பொருளுடன் இறுக்கமான தொடர்பை உறுதி செய்கிறது. அரை-கடத்தும் அடுக்கு மற்றும் கடத்தி ஒரே ஆற்றலில் இருப்பதால், அவற்றுக்கிடையே இடைவெளிகள் இருந்தாலும், மின்சார புல நடவடிக்கை இருக்காது, இதனால் பகுதி வெளியேற்றங்களைத் தடுக்கிறது.

இதேபோல், வெளிப்புற காப்பு மேற்பரப்புக்கும் உலோக உறைக்கும் (அல்லது உலோகக் கவசம்) இடையில் இடைவெளிகள் உள்ளன, மேலும் மின்னழுத்த அளவு அதிகமாக இருந்தால், காற்று இடைவெளி வெளியேற்றம் ஏற்படும் வாய்ப்பு அதிகம். வெளிப்புற காப்பு மேற்பரப்பில் ஒரு அரை-கடத்தும் அடுக்கை (காப்புக் கவசம்) வெளியேற்றுவதன் மூலம், உலோக உறையுடன் ஒரு வெளிப்புற சமநிலை மேற்பரப்பு உருவாகிறது, இடைவெளிகளில் மின்சார புலங்களை நீக்குகிறது மற்றும் பகுதி வெளியேற்றங்களைத் தடுக்கிறது.

(2) உலோகக் கவசத்தின் பங்கு

உலோகக் கவசத்தின் செயல்பாடுகள் பின்வருமாறு: சாதாரண நிலைமைகளின் கீழ் கொள்ளளவு மின்னோட்டத்தைச் சுமந்து செல்வது, தவறுகளின் போது குறுகிய சுற்று மின்னோட்டத்திற்கான பாதையாகச் செயல்படுவது; மின் புலத்தை காப்புக்குள் கட்டுப்படுத்துதல் (வெளிப்புற மின்காந்த குறுக்கீட்டைக் குறைத்தல்) மற்றும் ஒரு சீரான ரேடியல் மின்சார புலத்தை உறுதி செய்தல்; சமநிலையற்ற மின்னோட்டத்தைச் சுமக்க மூன்று-கட்ட நான்கு-கம்பி அமைப்புகளில் நடுநிலைக் கோடாகச் செயல்படுவது; மற்றும் ரேடியல் நீர்-தடுப்பு பாதுகாப்பை வழங்குதல்.