Pelindung sing digunakake ing produk kawat lan kabel nduweni rong konsep sing beda banget: pelindung elektromagnetik lan pelindung medan listrik. Pelindung elektromagnetik dirancang kanggo nyegah kabel sing ngirim sinyal frekuensi dhuwur (kayata kabel RF lan kabel elektronik) supaya ora nyebabake gangguan eksternal utawa kanggo mblokir gelombang elektromagnetik eksternal supaya ora ngganggu kabel sing ngirim arus lemah (kayata kabel sinyal utawa pangukuran), uga kanggo nyuda crosstalk antarane kabel. Pelindung medan listrik dirancang kanggo nyeimbangake medan listrik sing kuwat ing permukaan konduktor utawa permukaan insulasi kabel daya tegangan menengah lan dhuwur.
1. Struktur lan Syarat Lapisan Pelindung Medan Listrik
Pelindung kabel daya kalebu pelindung konduktor, pelindung insulasi, lan pelindung logam. Miturut standar sing relevan, kabel kanthi voltase pengenal luwih saka 0,6/1kV kudu duwe lapisan pelindung logam, sing bisa ditrapake ing saben inti sing diisolasi utawa ing inti kabel untaian multi-inti. Kanggo kabel sing diisolasi XLPE kanthi voltase pengenal ora kurang saka 3,6/6kV lan kabel berinsulasi tipis EPR kanthi voltase pengenal ora kurang saka 3,6/6kV (utawa kabel berinsulasi kandel kanthi voltase pengenal ora kurang saka 6/10kV), struktur pelindung semi-konduktif njero lan njaba uga dibutuhake.
(1) Pelindung Konduktor lan Pelindung Isolasi
Pelindung konduktor (pelindung semi-konduktif njero) kudune non-logam, kasusun saka bahan semi-konduktif ekstrusi utawa pita semi-konduktif sing dililit ing konduktor banjur lapisan semi-konduktif ekstrusi.
Pelindung insulasi (pelindung semi-konduktif njaba) yaiku lapisan semi-konduktif non-logam sing diekstrusi langsung menyang permukaan njaba saben inti sing diisolasi, sing bisa diiket rapet utawa bisa dikupas saka insulasi. Lapisan semi-konduktif njero lan njaba sing diekstrusi kudu diiket rapet karo insulasi, kanthi antarmuka sing alus, ora ana tandha untaian sing jelas, lan ora ana pinggiran sing tajem, partikel, tandha gosong, utawa goresan. Resistivitas sadurunge lan sawise penuaan ora kena ngluwihi 1000 Ω·m kanggo lapisan pelindung konduktor lan 500 Ω·m kanggo lapisan pelindung insulasi.
Bahan pelindung semi-konduktif njero lan njaba digawe kanthi nyampur bahan insulasi sing cocog (kayata polietilen sing disambung silang, karet etilen-propilen, lan liya-liyane) karo karbon ireng, antioksidan, kopolimer etilen-vinil asetat, lan aditif liyane. Partikel karbon ireng kudu kasebar kanthi rata ing njero polimer, tanpa aglomerasi utawa dispersi sing kurang apik.
Kekandelan lapisan pelindung semi-konduktif njero lan njaba mundhak bebarengan karo tingkat voltase. Amarga kekuwatan medan listrik ing lapisan insulasi luwih dhuwur ing njero lan luwih endhek ing njaba, kekandelan lapisan pelindung semi-konduktif uga kudu luwih gedhe ing njero tinimbang ing njaba. Ing jaman kepungkur, pelindung semi-konduktif njaba digawe rada luwih kandel tinimbang ing njero kanggo nyegah goresan amarga kontrol kendur sing kurang apik utawa tusukan sing disebabake dening pita tembaga sing atos banget. Saiki, kanthi pemantauan kendur otomatis online lan pita tembaga alus sing dipanasake, lapisan pelindung semi-konduktif njero kudu digawe rada luwih kandel utawa padha karo lapisan njaba. Kanggo kabel 6–10–35 kV, kekandelan lapisan njero umume 0,5–0,6–0,8 mm.
(2) Pelindung Logam
Kabel kanthi voltase sing dirating luwih saka 0,6/1kV kudune duwe lapisan pelindung logam. Lapisan pelindung logam kudu ditrapake ing saben inti utawa inti kabel sing diisolasi. Pelindung logam kudune kasusun saka siji utawa luwih pita logam, jalinan logam, lapisan konsentris kabel logam, utawa kombinasi kabel logam lan pita logam.
Ing Eropa lan negara maju liyane, amarga panggunaan sistem sirkuit ganda sing dibumikake resistensi kanthi arus sirkuit cendhak sing luwih dhuwur, pelindung kabel tembaga umum digunakake. Sawetara produsen masang kabel tembaga menyang selubung pamisah utawa selubung njaba kanggo nyuda diameter kabel. Ing China, kajaba sawetara proyek utama sing nggunakake sistem sirkuit ganda sing dibumikake resistensi, umume sistem nggunakake catu daya sirkuit tunggal sing dibumikake koil supresi busur, sing mbatesi arus sirkuit cendhak seminimal mungkin, saengga pelindung pita tembaga bisa digunakake. Pabrik kabel ngolah pita tembaga atos sing dituku kanthi ngiris lan anil kanggo entuk kekuatan elongasi lan tarik tartamtu (sing atos banget bakal ngeruk lapisan pelindung insulasi, sing alus banget bakal kusut) sadurunge digunakake. Pita tembaga alus kudu tundhuk karo GB/T11091-2005 Pita Tembaga kanggo Kabel.
Pelindung pita tembaga kudune kasusun saka siji lapisan pita tembaga alus sing tumpang tindih utawa rong lapisan pita tembaga alus sing dibungkus heliks kanthi celah. Tingkat tumpang tindih rata-rata pita tembaga kudune 15% saka jembare (nilai nominal), lan tingkat tumpang tindih minimal ora kurang saka 5%. Kekandelan nominal pita tembaga kudune paling ora 0,12 mm kanggo kabel inti tunggal lan paling ora 0,10 mm kanggo kabel multi-inti. Kekandelan minimal pita tembaga ora kurang saka 90% saka nilai nominal. Gumantung saka diameter njaba pelindung insulasi (≤25 mm utawa >25 mm), jembar pita tembaga biasane 30–35 mm.
Pelindung kawat tembaga digawe saka kawat tembaga alus sing dililit heliks, sing diamanake nganggo bungkus heliks kontra saka kawat tembaga utawa pita tembaga. Resistansi kasebut kudu memenuhi syarat GB/T3956-2008 Konduktor Kabel, lan area penampang nominal kudu ditemtokake miturut kapasitas arus gangguan. Pelindung kawat tembaga bisa ditrapake ing ndhuwur selubung njero kabel telung inti utawa langsung ing ndhuwur insulasi, lapisan pelindung semi-konduktif njaba, utawa selubung njero kabel inti tunggal sing cocog. Celah rata-rata antarane kabel tembaga sing jejer ora kena ngluwihi 4 mm. Celah rata-rata G diitung nggunakake rumus:
ing ngendi:
D - diameter inti kabel ing sangisore pelindung kawat tembaga, ing mm;
d - diameter kawat tembaga, ing mm;
n - jumlah kabel tembaga.
2. Perané Lapisan Pelindung lan Hubungané karo Tingkat Tegangan
(1) Perané Pelindung Semi-Konduktif Jero lan Njaba
Konduktor kabel umume dipadatkan saka pirang-pirang kabel sing diuntai. Sajrone ekstrusi insulasi, celah, gerinda, lan ketidakteraturan permukaan liyane bisa uga ana ing antarane permukaan konduktor lan lapisan insulasi, sing nyebabake konsentrasi medan listrik, sing nyebabake debit celah udara lokal lan debit wit, lan nyuda kinerja dielektrik. Kanthi ngekstrusi lapisan bahan semi-konduktif (pelindung konduktor) ing ndhuwur permukaan konduktor, iki njamin kontak sing rapet karo insulasi. Amarga lapisan semi-konduktif lan konduktor ana ing potensial sing padha, sanajan ana celah ing antarane, ora bakal ana aksi medan listrik, saengga nyegah debit sebagian.
Semono uga, ana celah antarane permukaan insulasi njaba lan selubung logam (utawa pelindung logam), lan saya dhuwur tingkat voltase, saya gedhe kemungkinan pelepasan celah udara. Kanthi ngekstrusi lapisan semi-konduktif (pelindung insulasi) ing permukaan insulasi njaba, permukaan ekuipotensial njaba dibentuk karo selubung logam, ngilangi medan listrik ing celah kasebut lan nyegah pelepasan sebagian.
(2) Perané Pelindung Logam
Fungsi saka pelindung logam kalebu: nggawa arus kapasitif ing kahanan normal, dadi jalur kanggo arus hubung singkat nalika gangguan; mbatesi medan listrik ing njero insulasi (ngurangi gangguan elektromagnetik eksternal) lan njamin medan listrik radial sing seragam; tumindak minangka jalur netral ing sistem telung fase papat kawat kanggo nggawa arus sing ora seimbang; lan nyedhiyakake perlindungan pemblokiran banyu radial.
Wektu kiriman: 28 Juli 2025