Захранващи кабели с импрегнирана хартиена изолация за напрежение 1-10 kV

Захранващи кабели с колан

По-голямата част от захранващите кабели за напрежения до 10 kV са трижилни със секторни жила, така наречените кабели с изолация от колан. Тези кабели се предлагат с медни и алуминиеви проводници с напречно сечение от 6 до 240 mm2. Алуминиевите проводници могат да бъдат едножични в целия диапазон от напречни сечения, освен това в диапазона 70-240 mm2 се произвеждат и кабели с многожилни запечатани проводници. Медните проводници се произвеждат предимно с многожични, но в диапазона на напречните сечения от 6 до 50 mm2 се използват едножични проводници.

Известно е, че традиционните методи за проводими проводници са мед и алуминий. През последните години медта стана изключително оскъдна, поради което в кабелната индустрия най -широко се използва алуминий, както за проводящи жила, така и за обвивки.

Електрическата проводимост на алуминия е 1,65 пъти по -малка от тази на медта, а плътността му е 3,3 пъти по -малка от тази на медта, което прави възможно получаването на алуминиеви проводници със същото електрическо съпротивление 2 пъти по -леко от медните. Производството на едножични алуминиеви проводници под формата на плътен сектор дава голям икономически ефект в кабелната индустрия. Използването на такива проводници дава възможност за намаляване на диаметъра на кабела, освен това при производството на такива проводници производителността на труда се увеличава, тъй като в сравнение с производството на многожични проводници, обемът на изтеглящите операции се намалява и операцията по усукване на проводниците е изключена. Твърдите секторни проводници имат по -голяма твърдост от усуканите; освен това трудоемкостта при инсталиране на кабели с такива проводници се увеличава до известна степен. Въпреки това, както показват проучванията, твърдостта на кабела се определя главно не от тоководещите проводници, а преди всичко от материала и структурата на обвивката.

Изолацията на кабелите се състои от ленти от кабелна хартия, импрегнирани със състав от колофон. В кабели за напрежение 1-10 kV всяка фаза се изолира отделно, а след това върху усуканите изолирани проводници се прилага обща изолация на колана. Дебелините на фазовата и лентова изолация се избират от условията на работа на кабела в работен режим (в Република Беларус 6, 10 kV мрежи се изпълняват с изолирана неутрала), осигурявайки надеждната му работа в авариен режим.

В битовите кабели дебелината на изолацията между фазите е приблизително 36% по -голяма от дебелината на изолацията между жилата и обвивката. Така че, за кабели за напрежение 6 kV, дебелината на фазовата изолация е 2 mm, а дебелината на изолацията на колана е 0,95 mm, за кабелите за напрежение 10 kV — съответно 2,75 t 1,25 mm.

При кабели с напрежение 1 и 3 kV дебелината на изолацията се избира главно въз основа на нейната механична якост (без повреди по време на огъване). Пропуските между изолираните проводници са запълнени със снопове сулфатна хартия.

Основният недостатък на импрегнираната хартиена изолация е нейната висока хигроскопичност, поради което, за да се предпази изолацията от влага по време на съхранение, полагане и експлоатация, кабелите са затворени в метална обвивка.

Захранващите кабели се предлагат в оловна и алуминиева обвивка. Алуминиевите обвивки са достатъчно стегнати и механично по -здрави от оловните.Високата електрическа проводимост на алуминия прави възможно използването на алуминиеви обвивки като четвърти проводник на кабела, което осигурява значителна икономия на алуминиеви, изолационни и защитни капаци. Кабелите с алуминиеви обвивки обаче не могат да се използват в условия на излагане на агресивни среди (алкални пари, концентрирани алкални разтвори). При такива условия е необходимо да се използват кабели с оловна обвивка.

Опитът в производството и монтажа на кабели с алуминиева обвивка с диаметър над 40 mm разкри тяхната прекомерна твърдост, следователно кабели за напрежение 1 kV със сечение 3 × 240 mm2, 6 kV с напречно сечение от 3 × 150 mm2 и повече, 10 kV със сечение 3 × 120 mm2 и повече трябва да бъдат направени с гофрирана алуминиева обвивка.

Използването на гофрирана обвивка увеличава гъвкавостта на кабелите, но при полагане на такива кабели по наклонени трасета импрегниращата смес може да се стича по гофрирането и да образува въздушни включвания в изолацията на кабела. В тази връзка гофрираните обвивки могат да се използват само в кабели, чиято изолация е импрегнирана с нетечащи съединения.

Райз кабели

При полагане на кабели с импрегнирана хартиена изолация по трасета с голяма разлика в нивата има опасност импрегниращата смес да се спусне надолу към долната част на трасето. Съставът изтича главно по пролуките между проводниците в усуканите многожични проводници, както и в пролуката между металната обвивка и изолацията и в по-малка степен вътре в самата хартиена изолация.

Така в горните участъци на трасето диелектричната якост на кабела намалява поради появата на въздушни пролуки в изолацията. В долните участъци на трасето, поради повишеното налягане на твърдото съединение, кабелът може да бъде под налягане. Следователно, кабели с импрегнирана хартиена изолация с конвенционален дизайн могат да бъдат положени по трасета с разлика в нивата между най-високата и най-ниската точка на местоположението на кабела не повече от 15-25 м. Може да се постигне намаляване на ефекта от изтичащата импрегнираща композиция чрез следните мерки: използването на спирателни съединители.