Komplette Hochleistungs-Lösung für feuerbeständige und flammschutzende Hochspannungskabel

1. Technischer Hintergrund und Bedarfsanalyse​
   Hochspannungskabel (in der Regel Kabel, die elektrische Energie im Bereich von 1kV bis 1000kV übertragen) sind die zentralen Arterien von Stromversorgungssystemen und werden in kritischen Szenarien wie städtischen Stromnetzen, Kraftwerken, Industrie- und Bergbauunternehmen sowie für die Überquerung von Gewässern eingesetzt. Traditionelle Hochspannungskabel weisen während des langfristigen Betriebs mehrere Mängel auf:

• ​Unzureichende Abschirmleistung: Anfällig für externe elektromagnetische Störungen, und die erzeugten elektromagnetischen Felder können zu Hochspannungsgefahren und elektrostatischer Akkumulation führen, was Sicherheitsrisiken darstellt.
• ​Schwache Feuerbeständigkeit und Brandhemmung: Die Isoliermaterialien haben eine geringe Wärmebeständigkeit, wodurch sie bei Fehlfunktionen leicht zur Zündquelle werden und die Flammenausbreitung beschleunigen, wodurch der Unfallbereich vergrößert wird.
• ​Begrenzte umfassende Schutzleistung: Eine unzureichende Auslegung hinsichtlich Wasserdichtigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Stoßdämpfung/Lärmdämpfung macht sie für komplexe und harte Betriebsumgebungen ungeeignet, was die Lebensdauer und den Betriebsstabilität beeinträchtigt.

Um diese allgemeinen Branchenherausforderungen zu bewältigen, bringt unser Unternehmen eine innovative Lösung mit hochleistungsfähigen Hochspannungskabeln, die mehrere Schutzfunktionen integrieren, auf den Markt.

​II. Kern der Lösung: Mehrschichtige Verbundschutzstruktur​
Der Kern dieser Lösung liegt in der revolutionären Optimierung der traditionellen Kabelstruktur, indem ein integriertes Architekturkonzept „Kernübertragung – interne Stabilität – mehrschichtiger Schutz“ eingeführt wird. Die Kabelschichten, von innen nach außen, sind wie folgt: Hochspannungskabelsilikonkörper → Abschirmungsschicht → feuerbeständige Schicht → wasserdichte Membranschicht → Polyethylen-Schutzhülle. Jede Schicht ist mit spezifischen Hochleistungsfunktionen ausgestattet.

​​(一) Interner Kern und stabile Struktur​

1. ​Kupferkernleiter: Als Kern für die Energieübertragung ist er mit einer hitzebeständigen Gummischicht aus anorganischen Nanokompositmaterialien umhüllt, was die Wärmebeständigkeit des Leiters grundlegend verbessert und ein Selbstentzünden aufgrund von Überhitzung wirksam verhindert.
2. ​Gefüllte Panzerseil: Durch das Kompositfüllen mit Polypropylengewebe, Vliesstoff, PP-Seil und Hanfseil wird die Stabilität und Dichtigkeit der internen Kabelstruktur signifikant verbessert, wodurch die Druckbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit erhöht und die Gesamtlebensdauer verlängert wird.

​​(二) Externe multifunktionale Schutzschichten​

1. ​Abschirmungsschicht (vierstufige Struktur)​:
• Innen/Außen antistatische Isolationsschicht: Bildet eine grundlegende Isolationsbarriere, die die Entstehung von statischem Elektrizität effektiv verhindert.
• Abgeschirmtes Flechtgitter: Bietet ausgezeichnete elektromagnetische Abschirmung und widersteht externen Störungen.
• Metalles Abshieldungsmagnetring (Mn-Zn-Ferrit): Eine wichtige Innovation. Zeigt unterschiedliche Impedanzcharakteristiken für hohe Frequenzgeräusche bei verschiedenen Frequenzen, unterdrückt hochfrequente Störungen extrem effektiv und vermeidet gründlich Hochspannungsrisko und elektrostatische Entzündung. Seine Abschirmleistung übertrifft die von herkömmlichen Kabeln bei weitem.
2. ​Feuerbeständige Schicht (dreistufige Struktur)​:
• Glasfasergebundene feuerbeständige Tuchschicht: Mit ungiftigem feuerbeständigem Kleber behandelt und geformt, bildet sie die erste Feuerbarriere.
• Brandhemmendes Wickelband: Wirkt synergetisch mit dem feuerbeständigen Tuch zusammen, um die Brandhemmung zu verstärken.
• Aluminiumfolienschicht: Die äußerste feuerbeständige Schicht, die die Wärmebeständigkeit erheblich erhöht, die Brandhemmung verstärkt und zusätzliche Funktionen wie Wärmedämmung und Lärmdämpfung bietet.
3. ​Wasserdichte Membranschicht:
• Verstärkt mit wasserabsorbierendem und schalldämmendem Glasfaservlies, das eindringende Feuchtigkeit schnell absorbiert, um die Innentrockenheit sicherzustellen. Zugleich absorbiert diese Schicht effektiv die Vibrationsgeräusche, die während des Kabelbetriebs entstehen.
4. ​Polyethylen-Schutzhülle (doppelte Verstärkung)​:
• Intern: Mit verteilten Nylonfäden gefüllt, die die Gesamtzähigkeit und Zugfestigkeit des Kabels erheblich verbessern.
• Extern: Mit verschleißfestem Gummi ummantelt, damit das Kabel komplexen physikalischen Reibungen und mechanischen Belastungen standhalten kann und die Langzeitdauerhaftigkeit gewährleistet wird.

​III. Arbeitsprinzip und Kernvorteile​
​​(一) Arbeitsprinzip​
Diese Lösung erreicht einen umfassenden Schutz durch die synergistischen Effekte jeder Schicht: Der Kupferkernleiter überträgt elektrische Energie effizient; die Abschirmungsschicht filtert und unterdrückt durch ihre mehrstufige Struktur elektromagnetische Störungen, um die Signalreinheit und den Betriebssicherheit zu gewährleisten; die feuerbeständige Schicht bildet in Umgebungen mit hohen Temperaturen oder offenen Flammen eine kontinuierliche Barriere, die die Feuerausbreitung wirksam verzögert oder sogar verhindert; die wasserdichte Membranschicht absorbiert aktiv Feuchtigkeit und reduziert Betriebsgeräusche; die Polyethylen-Schutzhülle sorgt physisch für die strukturelle Festigkeit des Kabels und widersteht externen Schäden.

​​(二) Zusammenfassung der Kernvorteile​

1. ​Ultimative Abschirmleistung für Sicherheit: Die vierstufige Abschirmstruktur, insbesondere die innovative Einbeziehung eines Ferritmagnetringes, bietet eine 360°-umfassende elektromagnetische Abschirmung, reduziert signifikant Hochspannungsrisko und elektrostatische Entzündungsrisiken und steht in puncto Sicherheit an der Spitze der Branche.
2. ​Ausgezeichnete Feuerbeständigkeit und Brandhemmung: Die dreifache Feuerbarriere bietet ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und Brandhemmung, kontrolliert effektiv den Unfallbereich und stellt die Stabilität und Sicherheit des Stromversorgungssystems auch unter extremen Bedingungen sicher.
3. ​Umfassende Schutzleistung: Integriert Wasserdichtigkeit, Verschleißfestigkeit, Wärmedämmung, Lärmdämpfung und Korrosionsbeständigkeit. Mit einer stabilen Struktur und hoher Zähigkeit passt es sich verschiedenen komplexen und harten Umgebungen wie Tunneln, unterirdischen Minen, Küstenregionen und Flussüberquerungsprojekten an und verlängert erheblich die Lebensdauer.
4. ​Stabile langfristige Betriebsleistung: Interne Panzerfüllung und externe verstärkte Schutzmaßnahmen gewährleisten mechanische Festigkeit und dimensionsstabile Eigenschaften, reduzieren Fehler durch Verformung und Verschleiß und erhöhen erheblich die Betriebssicherheit.

​IV. Anwendungsszenarien​
Diese Lösung ist besonders für Szenarien geeignet, die strenge Anforderungen an Sicherheit, Stabilität und Lebensdauer stellen:

• Städtische unterirdische Versorgungstunnel und intelligente Netze
• Ausgangsleitungen großer Kraftwerke (thermische, hydroelektrische und regenerative Energien)
• Stromversorgung für Industrieanlagen in hochriskanten Branchen wie Chemie, Bergbau und Metallurgie
• Unterseeische Stromübertragungsprojekte über Flüsse und Meere
• Stromversorgungssysteme für kritische Einrichtungen wie Rechenzentren, Krankenhäuser und Flughäfen