Solución Integral de Cable de Alta Tensión de Alto Rendimiento Resistente al Fuego y Retardante de Llamas

1. Antecedentes técnicos y análisis de la demanda​
   Los cables de alta tensión (que generalmente se refieren a los cables que transmiten electricidad de 1kV a 1000kV) son las arterias principales de los sistemas de energía y se utilizan ampliamente en escenarios críticos como redes eléctricas urbanas, centrales eléctricas, empresas industriales y mineras, y transmisión de energía a través del agua. Los cables de alta tensión tradicionales presentan varios inconvenientes durante su operación a largo plazo:

• ​Rendimiento de blindaje inadecuado: Son susceptibles a la interferencia electromagnética externa, y los campos electromagnéticos que generan pueden provocar peligros de alta tensión y acumulación de electricidad estática, lo que supone riesgos de seguridad.
• ​Baja resistencia al fuego y retardo a la llama: Los materiales aislantes tienen una mala resistencia a las altas temperaturas, lo que los hace propensos a convertirse en fuentes de ignición durante las fallas y acelerar la propagación del fuego, expandiendo así el alcance de los accidentes.
• ​Protección integral limitada: Un diseño insuficiente en impermeabilización, resistencia a la corrosión, resistencia al desgaste y absorción de choques/reducción de ruido los hace inadecuados para entornos operativos complejos y duros, afectando la vida útil y la estabilidad operativa.

Para abordar estos desafíos comunes de la industria, nuestra empresa introduce una solución innovadora de cables de alta tensión de alto rendimiento que integra múltiples funciones protectoras.

​II. Núcleo de la solución: Diseño de estructura protectora compuesta de varias capas​
El núcleo de esta solución radica en la optimización revolucionaria de la estructura de cable tradicional, adoptando una arquitectura integrada de "transmisión central-estabilidad interna-protección de varias capas". Las capas del cable, de adentro hacia afuera, son las siguientes: cuerpo de silicón del cable de alta tensión → capa de blindaje → capa resistente al fuego → capa de membrana impermeable → capa protectora de polietileno. Cada capa se dota de funciones de alto rendimiento específicas.

​​(一) Núcleo interno y estructura estable​

1. ​Conductor de cobre: Como el núcleo para la transmisión de energía, está recubierto con una capa de goma resistente a altas temperaturas hecha de materiales compuestos inorgánicos nanométricos, mejorando fundamentalmente la resistencia térmica del conductor y previniendo eficazmente la autoignición debido al sobrecalentamiento.
2. ​Cuerda de armadura rellena: El relleno compuesto utilizando cinta de polipropileno, tejido no tejido, cuerda de PP y cuerda de cáñamo mejora significativamente la estabilidad y la compactación de la estructura interna del cable, aumentando la resistencia a la compresión y a la corrosión, y prolongando la vida útil total.

​​(二) Capas protectoras multifuncionales externas​

1. ​Capa de blindaje (estructura de cuatro capas)​:
• Piel aislante antiestática interna/externa: Forma una barrera de aislamiento básica, evitando eficazmente la generación de electricidad estática.
• Capa de malla trenzada de blindaje: Proporciona un excelente blindaje electromagnético, resistiendo la interferencia externa.
• Anillo magnético de blindaje metálico (ferrita Mn-Zn): Una innovación clave. Exhibe diferentes características de impedancia para el ruido de alta frecuencia en diversas frecuencias, suprimiendo extremadamente eficazmente la interferencia de alta frecuencia, evitando completamente los peligros de alta tensión y la ignición por electricidad estática. Su rendimiento de blindaje supera con creces el de los cables ordinarios.
2. ​Capa resistente al fuego (estructura de tres capas)​:
• Capa de tela ignífuga de fibra de vidrio: Tratada y formada con cola ignífuga no tóxica, formando la primera barrera contra incendios.
• Capa de cinta envolvente retardante de llama: Actúa en sinergia con la tela ignífuga para mejorar la resistencia a la llama.
• Capa de aluminio: La capa ignífuga más externa, que aumenta significativamente la resistencia a altas temperaturas, fortalece la resistencia a la llama y proporciona funciones adicionales como aislamiento térmico y reducción de ruido.
3. ​Capa de membrana impermeable:
• Incorporada con algodón absorbente de agua e insonorizante hecho de material de fibra de vidrio, absorbe rápidamente la humedad infiltrada para garantizar la sequedad interna. Al mismo tiempo, esta capa absorbe eficazmente el ruido de vibración generado durante la operación del cable.
4. ​Capa protectora de polietileno (doble refuerzo)​:
• Interna: Rellena con hilos de nailon distribuidos, aumentando enormemente la dureza general y la resistencia a la tracción del cable.
• Externa: Recubierta con una carcasa de goma resistente al desgaste, permitiendo que el cable resista fricciones físicas complejas y estrés mecánico, asegurando la durabilidad a largo plazo.

​III. Principio de funcionamiento y ventajas principales​
​​(一) Principio de funcionamiento​
Esta solución logra una protección integral a través de los efectos sinérgicos de cada capa: el conductor de cobre transmite eficientemente la energía eléctrica; la capa de blindaje filtra y suprime la interferencia electromagnética mediante su estructura de varias capas, asegurando la pureza de la señal y la seguridad operativa; la capa resistente al fuego forma una barrera continua en entornos de altas temperaturas o llamas abiertas, retrasando o incluso previniendo la propagación del fuego; la capa de membrana impermeable absorbe activamente la humedad y reduce el ruido operativo; la capa protectora de polietileno asegura físicamente la robustez estructural del cable, resistiendo daños externos.

​​(二) Resumen de las ventajas principales​

1. ​Rendimiento de blindaje óptimo para la seguridad: La estructura de blindaje de cuatro capas, especialmente la inclusión innovadora de un anillo magnético de ferrita, proporciona un blindaje electromagnético integral de 360°, reduciendo significativamente los peligros de alta tensión y los riesgos de ignición por electricidad estática, liderando la industria en seguridad.
2. ​Excelente resistencia al fuego y retardo a la llama: La barrera triple contra incendios ofrece una excelente resistencia a altas temperaturas y retardo a la llama, controlando eficazmente el alcance de las fallas y asegurando la estabilidad y seguridad del sistema de energía en condiciones extremas.
3. ​Eficacia protectora integral: Integra impermeabilización, resistencia al desgaste, aislamiento térmico, reducción de ruido y resistencia a la corrosión. Con una estructura estable y alta dureza, se adapta a diversos entornos complejos y duros como túneles, minas subterráneas, zonas costeras y proyectos transrío, extendiendo significativamente la vida útil.
4. ​Rendimiento operativo estable a largo plazo: El relleno de armadura interna y la protección reforzada externa aseguran la resistencia mecánica y la estabilidad dimensional, reduciendo las fallas causadas por deformación y desgaste, y aumentando enormemente la confiabilidad operativa.

​IV. Escenarios de aplicación​
Esta solución es particularmente adecuada para escenarios con requisitos estrictos de seguridad, estabilidad y vida útil:

• Túneles de servicios públicos subterráneos urbanos y redes inteligentes
• Líneas de salida de grandes centrales eléctricas (termoeléctricas, hidroeléctricas y de energías renovables)
• Suministro de energía para plantas industriales en industrias de alto riesgo como química, minería y metalurgia
• Proyectos de transmisión submarina de energía a través de ríos y mares
• Sistemas de distribución de energía para instalaciones críticas como centros de datos, hospitales y aeropuertos