Tel və kabel məhsullarında istifadə olunan qoruyucu iki tamamilə fərqli anlayışa malikdir: elektromaqnit qoruyucusu və elektrik sahəsinin qorunması. Elektromaqnit qoruyucu yüksək tezlikli siqnalları (RF kabelləri və elektron kabellər kimi) ötürən kabellərin xarici müdaxiləyə səbəb olmasının qarşısını almaq və ya xarici elektromaqnit dalğalarının zəif cərəyanları ötürən kabellərə (məsələn, siqnal və ya ölçmə kabelləri) mane olmasının qarşısını almaq, habelə naqillər arasında çarpaz əlaqəni azaltmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Elektrik sahəsinin ekranlaşdırılması keçirici səthində və ya orta və yüksək gərginlikli elektrik kabellərinin izolyasiya səthində güclü elektrik sahəsini balanslaşdırmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur.
1. Elektrik sahəsini qoruyan təbəqələrin strukturu və tələbləri
Elektrik kabellərinin ekranlanmasına keçirici ekranlama, izolyasiya ekranı və metal ekranlama daxildir. Müvafiq standartlara uyğun olaraq, nominal gərginliyi 0,6/1kV-dan çox olan kabellər metal qoruyucu təbəqəyə malik olmalıdır ki, bu təbəqə hər bir izolyasiya edilmiş nüvəyə və ya çoxnüvəli kabel özəyinə tətbiq oluna bilər. Nominal gərginliyi 3,6/6kV-dan az olmayan XLPE izolyasiyalı kabellər və nominal gərginliyi 3,6/6kV-dan az olmayan EPR nazik izolyasiyalı kabellər (və ya nominal gərginliyi 6/10kV-dan az olmayan qalın izolyasiyalı kabellər) üçün də daxili və xarici yarımkeçirici qoruyucu konstruksiyalar tələb olunur.
(1) Keçirici Ekranlama və İzolyasiya Ekranı
Keçirici qoruyucu (daxili yarımkeçirici qoruyucu) metal olmayan, ekstrüde edilmiş yarımkeçirici materialdan və ya keçiricinin ətrafına bükülmüş yarımkeçirici lentdən və sonra ekstrüde edilmiş yarımkeçirici təbəqədən ibarət olmalıdır.
İzolyasiya qoruyucusu (xarici yarımkeçirici qoruyucu) hər bir izolyasiya edilmiş nüvənin xarici səthinə birbaşa ekstrüde edilmiş qeyri-metal yarımkeçirici təbəqədir, bu təbəqə izolyasiyaya möhkəm yapışdırıla bilər və ya ondan soyulur. Ekstruziya edilmiş daxili və xarici yarımkeçirici təbəqələr hamar interfeyslərlə, açıq-aşkar ip izləri və iti kənarlar, hissəciklər, yanma izləri və cızıqlar olmadan izolyasiyaya möhkəm yapışdırılmalıdır. Yaşlanmadan əvvəl və sonra müqavimət keçirici qoruyucu təbəqə üçün 1000 Ω · m-dən və izolyasiya qoruyucu təbəqə üçün 500 Ω · m-dən çox olmamalıdır.
Daxili və xarici yarımkeçirici qoruyucu materiallar müvafiq izolyasiya materiallarının (məsələn, çarpaz polietilen, etilen-propilen kauçuk və s.) karbon qarası, antioksidantlar, etilen-vinil asetat sopolimeri və digər əlavələrlə qarışdırılaraq hazırlanır. Karbon qara hissəcikləri ağlomerasiya və zəif dispersiya olmadan polimer daxilində bərabər şəkildə dağılmalıdır.
Daxili və xarici yarımkeçirici qoruyucu təbəqələrin qalınlığı gərginlik səviyyəsi ilə artır. İzolyasiya təbəqəsindəki elektrik sahəsinin gücü içəridə daha yüksək və xaricdən aşağı olduğundan, yarımkeçirici qoruyucu təbəqələrin qalınlığı da içəridən xaricdən daha çox olmalıdır. Keçmişdə xarici yarımkeçirici qoruyucu zəif əyilmə nəzarəti və ya həddindən artıq sərt mis lentlərin səbəb olduğu deşilmələr səbəbindən cızıqların qarşısını almaq üçün içəridən bir qədər qalın hazırlanmışdır. İndi, onlayn avtomatik əyilmə monitorinqi və tavlanmış yumşaq mis lentlər ilə daxili yarımkeçirici qoruyucu təbəqə bir qədər qalın və ya xarici təbəqəyə bərabər olmalıdır. 6–10–35 kV kabellər üçün daxili təbəqənin qalınlığı ümumiyyətlə 0,5–0,6–0,8 mm-dir.
(2) Metalik Ekranlama
Nominal gərginliyi 0,6/1kV-dən çox olan kabellər metal qoruyucu təbəqəyə malik olmalıdır. Hər bir izolyasiya edilmiş nüvəyə və ya kabel nüvəsinə metal qoruyucu təbəqə tətbiq edilməlidir. Metal ekranlama bir və ya bir neçə metal lentdən, metal örgülərdən, metal tellərin konsentrik təbəqələrindən və ya metal məftillər və metal lentlərin birləşməsindən ibarət olmalıdır.
Avropada və digər inkişaf etmiş ölkələrdə daha yüksək qısaqapanma cərəyanları olan müqavimətlə əsaslanmış ikiqat dövrəli sistemlərin istifadəsi səbəbindən mis məftillərdən qorunma adətən istifadə olunur. Bəzi istehsalçılar kabel diametrini azaltmaq üçün mis məftilləri ayırma qabığına və ya xarici qabığa daxil edirlər. Çində, müqavimətlə əsaslanan ikiqat dövrəli sistemlərdən istifadə edən bəzi əsas layihələr istisna olmaqla, əksər sistemlər qısaqapanma cərəyanını minimuma məhdudlaşdıran qövs söndürmə bobini ilə torpaqlanmış tək dövrəli enerji mənbələrindən istifadə edir, buna görə də mis lentdən qorunma istifadə edilə bilər. Kabel fabrikləri istifadə etməzdən əvvəl müəyyən bir uzanma və dartılma gücünə nail olmaq üçün (çox sərt izolyasiya qoruyucu təbəqəni cızacaq, çox yumşaq qırışlara səbəb olacaq) əldə etmək üçün kəsmə və yumşalma yolu ilə alınmış sərt mis lentləri emal edir. Yumşaq mis lentlər GB/T11091-2005 kabellər üçün mis lentə uyğun olmalıdır.
Mis lentdən qoruyucu bir təbəqə üst-üstə düşmüş yumşaq mis lentdən və ya boşluqları olan iki qat spiral bükülmüş yumşaq mis lentdən ibarət olmalıdır. Mis lentin orta üst-üstə düşmə dərəcəsi onun eninin (nominal dəyərinin) 15% -i, minimum üst-üstə düşmə dərəcəsi isə 5% -dən az olmamalıdır. Mis lentin nominal qalınlığı bir nüvəli kabellər üçün ən azı 0,12 mm və çox nüvəli kabellər üçün ən azı 0,10 mm olmalıdır. Mis lentin minimum qalınlığı nominal dəyərin 90% -dən az olmamalıdır. İzolyasiya ekranının xarici diametrindən (≤25 mm və ya >25 mm) asılı olaraq, mis lentin eni adətən 30-35 mm-dir.
Mis məftillərdən qoruyucu spiral şəklində sarılmış yumşaq mis məftillərdən hazırlanır, mis məftillərin və ya mis lentlərin əks-spiral sarğısı ilə bərkidilir. Onun müqaviməti GB/T3956-2008 Kabel keçiricilərinin tələblərinə cavab verməlidir və onun nominal en kəsiyi sahəsi nasazlıq cərəyanının gücünə görə müəyyən edilməlidir. Mis məftil ekranı üçnüvəli kabellərin daxili qabığı üzərində və ya birbaşa izolyasiyanın, xarici yarımkeçirici qoruyucu təbəqənin və ya tək nüvəli kabellərin müvafiq daxili qabığının üzərində tətbiq oluna bilər. Bitişik mis tellər arasında orta boşluq 4 mm-dən çox olmamalıdır. Orta boşluq G düsturla hesablanır:
harada:
D – mis məftil ekranının altındakı kabel özəyinin diametri, mm-lə;
d – mis məftilin diametri, mm ilə;
n – mis naqillərin sayı.
2. Qoruyucu təbəqələrin rolu və onların gərginlik səviyyələri ilə əlaqəsi
(1) Daxili və Xarici Yarımkeçirici Ekranın Rolu
Kabel keçiriciləri ümumiyyətlə çoxlu telli tellərdən sıxılır. İzolyasiyanın ekstruziyası zamanı keçirici səthlə izolyasiya təbəqəsi arasında boşluqlar, buruqlar və digər səth pozuntuları ola bilər ki, bu da elektrik sahəsinin konsentrasiyasına səbəb olur, yerli hava boşluqlarının boşaldılmasına və ağac boşalmasına səbəb olur və dielektrik performansını azaldır. Yarımkeçirici materialın təbəqəsini (keçirici qoruyucu) keçirici səthin üzərinə çıxararaq, izolyasiya ilə sıx təması təmin edir. Yarımkeçirici təbəqə və keçirici eyni potensialda olduğundan, hətta aralarında boşluqlar olsa belə, elektrik sahəsinin təsiri olmayacaq və bununla da qismən boşalmaların qarşısını alır.
Eynilə, xarici izolyasiya səthi ilə metal örtük (və ya metal qoruyucu) arasında boşluqlar var və gərginlik səviyyəsi nə qədər yüksək olarsa, hava boşluğunun boşaldılması ehtimalı daha yüksəkdir. Xarici izolyasiya səthində yarımkeçirici təbəqənin (izolyasiya qoruyucusu) sıxılması ilə metal örtüklə xarici ekvipotensial səth yaranır, boşluqlardakı elektrik sahələrini aradan qaldırır və qismən boşalmaların qarşısını alır.
(2) Metalik Ekranın Rolu
Metal ekranlama funksiyalarına aşağıdakılar daxildir: normal şəraitdə kapasitiv cərəyan keçirmək, nasazlıqlar zamanı qısaqapanma cərəyanı üçün yol kimi xidmət etmək; elektrik sahəsinin izolyasiya daxilində məhdudlaşdırılması (xarici elektromaqnit müdaxiləsinin azaldılması) və vahid radial elektrik sahəsinin təmin edilməsi; balanssız cərəyan keçirmək üçün üç fazalı dörd naqilli sistemlərdə neytral xətt kimi fəaliyyət göstərir; və radial su bloklayan qoruma təmin edir.
Göndərmə vaxtı: 28 iyul 2025-ci il