Solution Complète de Câbles Haute Tension à Hautes Performances Résistants au Feu et Ignifugés

1. Contexte technique et analyse des besoins​
   Les câbles haute tension (généralement désignant les câbles transmettant de l'électricité de 1kV à 1000kV) sont les artères centrales des systèmes électriques et sont largement utilisés dans des scénarios critiques tels que les réseaux électriques urbains, les centrales électriques, les entreprises industrielles et minières, et la transmission d'énergie à travers l'eau. Les câbles haute tension traditionnels présentent plusieurs insuffisances lors de leur fonctionnement à long terme :

• ​Performance de blindage insuffisante: Sensibles aux interférences électromagnétiques externes, et les champs électromagnétiques qu'ils génèrent peuvent entraîner des risques de haute tension et d'accumulation d'électricité statique, posant des risques de sécurité.
• ​Résistance au feu et rétention du feu faibles: Les matériaux d'isolation ont une résistance médiocre à la chaleur, ce qui les rend susceptibles de devenir des sources d'ignition en cas de défauts et d'accélérer la propagation des flammes, élargissant ainsi la portée des accidents.
• ​Protection globale limitée: Un design insuffisant en matière d'étanchéité, de résistance à la corrosion, de résistance à l'usure et d'amortissement/reduction du bruit les rend inadaptés aux environnements opérationnels complexes et difficiles, affectant la durée de vie et la stabilité opérationnelle.

Pour répondre à ces défis courants de l'industrie, notre entreprise introduit une solution innovante de câble haute tension à haute performance intégrant de multiples fonctions de protection.

​II. Coeur de la solution : Conception de structure de protection composite multi-couches​
Le coeur de cette solution réside dans l'optimisation révolutionnaire de la structure de câble traditionnelle, adoptant une architecture intégrée de "transmission centrale - stabilité interne - protection multi-couches". Les couches de câble, de l'intérieur vers l'extérieur, sont les suivantes : corps de câble haute tension en silicone → couche de blindage → couche ignifuge → couche de membrane étanche → couche de protection en polyéthylène. Chaque couche est dotée de fonctions de haute performance spécifiques.

​​(一) Noyau interne et structure stable​

1. ​Conducteur en cuivre: En tant que noyau de transmission de puissance, il est gainé d'une couche de caoutchouc résistant à la chaleur fabriquée à partir de matériaux nanocomposites inorganiques, améliorant fondamentalement la résistance thermique du conducteur et empêchant efficacement l'auto-ignition due à la surchauffe.
2. ​Câble blindé rempli: Le remplissage composite utilise du ruban de polypropylène, du non-tissé, du câble PP et du chanvre, renforçant significativement la stabilité et la compacité de la structure interne du câble, améliorant la résistance à l'écrasement et à la corrosion, et prolongeant la durée de vie globale.

​​(二) Couches de protection multifonctionnelles externes​

1. ​Couche de blindage (structure en quatre couches)​:
• Peau isolante anti-statique interne/externe : Forme une barrière d'isolation de base, empêchant efficacement la génération d'électricité statique.
• Couche de treillis de blindage : Offre un excellent blindage électromagnétique, résistant aux interférences externes.
• Anneau magnétique de blindage métallique (ferrite Mn-Zn) : Une innovation clé. Il présente des caractéristiques d'impédance différentes pour les bruits de haute fréquence à diverses fréquences, supprimant extrêmement efficacement les interférences de haute fréquence, évitant complètement les risques de haute tension et l'ignition par l'électricité statique. Sa performance de blindage dépasse largement celle des câbles ordinaires.
2. ​Couche ignifuge (structure en trois couches)​:
• Couche de tissu ignifuge en fibre de verre : Traitée et façonnée avec de la colle ignifuge non toxique, formant la première barrière contre le feu.
• Couche de bande enveloppante ignifuge : Travaille en synergie avec le tissu ignifuge pour améliorer la rétention du feu.
• Couche d'aluminium : La couche ignifuge la plus externe, augmentant significativement la résistance à la chaleur, renforçant la rétention du feu et fournissant des fonctions supplémentaires telles que l'isolation thermique et la réduction du bruit.
3. ​Couche de membrane étanche:
• Intégrée avec du coton absorbant et insonorisant fabriqué à partir de matériau en fibre de verre, elle absorbe rapidement l'humidité infiltrante pour assurer la sécheresse interne. Simultanément, cette couche absorbe efficacement le bruit de vibration généré pendant le fonctionnement du câble.
4. ​Couche de protection en polyéthylène (double renforcement)​:
• Interne : Remplie de fils de nylon distribués, améliorant considérablement la robustesse et la résistance à la traction du câble.
• Externe : Gainée d'une gaine en caoutchouc résistant à l'usure, permettant au câble de résister aux frottements physiques complexes et aux contraintes mécaniques, assurant une durabilité à long terme.

​III. Principe de fonctionnement et avantages clés​
​​(一) Principe de fonctionnement​
Cette solution réalise une protection complète grâce aux effets synergiques de chaque couche : le conducteur en cuivre transmet efficacement l'électricité ; la couche de blindage filtre et supprime les interférences électromagnétiques grâce à sa structure multicouche, assurant la pureté du signal et la sécurité opérationnelle ; la couche ignifuge forme une barrière continue dans les environnements à haute température ou à flamme ouverte, retardant efficacement ou même empêchant la propagation du feu ; la couche de membrane étanche absorbe activement l'humidité et réduit le bruit de fonctionnement ; la couche de protection en polyéthylène assure physiquement la robustesse structurale du câble, résistant aux dommages externes.

​​(二) Résumé des avantages clés​

1. ​Performance de blindage ultime pour la sécurité : La structure de blindage en quatre couches, en particulier l'inclusion innovante d'un anneau magnétique en ferrite, offre un blindage électromagnétique complet à 360°, réduisant considérablement les risques de haute tension et d'ignition par l'électricité statique, se positionnant en tête de l'industrie en termes de sécurité.
2. ​Résistance au feu et rétention du feu exceptionnelles : La triple barrière ignifuge offre une excellente résistance à la chaleur et à la rétention du feu, contrôlant efficacement la portée des défauts et assurant la stabilité et la sécurité des systèmes électriques dans des conditions extrêmes.
3. ​Efficacité de protection globale : Intègre l'étanchéité, la résistance à l'usure, l'isolation thermique, la réduction du bruit et la résistance à la corrosion. Avec une structure stable et une grande robustesse, elle s'adapte à divers environnements complexes et difficiles tels que les tunnels, les mines souterraines, les zones côtières et les projets trans-rivière, prolongeant significativement la durée de vie.
4. ​Performance opérationnelle stable à long terme : Le remplissage blindé interne et la protection externe renforcée assurent la force mécanique et la stabilité dimensionnelle, réduisant les pannes dues à la déformation et à l'usure, et améliorant considérablement la fiabilité opérationnelle.

​IV. Scénarios d'application​
Cette solution est particulièrement adaptée aux scénarios exigeant une sécurité, une stabilité et une durée de vie strictes :

• Tunnels souterrains urbains et réseaux intelligents
• Lignes sortantes des grandes centrales électriques (thermiques, hydroélectriques et énergies renouvelables)
• Alimentation électrique des usines industrielles dans les industries à haut risque telles que la chimie, l'exploitation minière et la métallurgie
• Projets de transmission sous-marine d'énergie à travers les rivières et les mers
• Systèmes de distribution d'énergie pour des installations critiques telles que les centres de données, les hôpitaux et les aéroports