包括性高性能防火难燃高压电缆ソリューション

1. 技術的背景とニーズ分析​
   高圧ケーブル（通常、1kV〜1000kVの電力を伝送するケーブルを指す）は、電力システムの核心的な動脈であり、都市の電力網、発電所、工業・鉱業企業、水上越えの電力伝送など重要な場面で広く使用されています。従来の高圧ケーブルは長期運転中にいくつかの欠点を示します：

• ​不十分なシールド性能: 外部からの電磁干渉に影響されやすく、生成する電磁場が高電圧の危険や静電気の蓄積を引き起こし、安全上のリスクをもたらします。
• ​弱い耐火性と難燃性: 絶縁材料の耐熱性が低いため、故障時に発火源となりやすく、炎の拡散を加速し、事故の範囲を拡大させます。
• ​限られた包括的な保護: 防水性、耐食性、耐磨耗性、衝撃吸収性/騒音低減性の設計が不十分で、複雑かつ過酷な運用環境に適していないため、寿命と運用安定性に影響を与えます。

これらの業界共通の課題に対処するために、当社は複数の保護機能を統合した革新的な高性能高圧ケーブルソリューションを導入します。

​II. ソリューションの核心：多層複合保護構造設計​
このソリューションの核心は、従来のケーブル構造の革命的な最適化にあり、「コア伝送-内部安定性-多層保護」の一貫したアーキテクチャを採用しています。ケーブルの層は内側から外側に向かって以下のようになっています：高圧ケーブルシリコンボディ → シールド層 → 耐火層 → 防水膜層 → ポリエチレン保護層。各層には特定の高性能機能が付与されています。

​​(一) 内部コアと安定構造​

1. ​銅コア導体: 電力伝送のコアとして、無機ナノ複合材料製の高温耐性ゴム層で被覆されており、根本的に導体の耐熱性を向上させ、過熱による自発火を効果的に防ぎます。
2. ​充填装甲ロープ: ポリプロピレンテープ、不織布、PPロープ、麻ロープを使用した複合充填により、ケーブルの内部構造の安定性と密着性が大幅に向上し、圧壊抵抗性と耐食性が向上し、全体的な耐用年数が延びます。

​​(二) 外部多機能保護層​

1. ​シールド層（四層構造）​:
• 内/外静電防止絶縁皮膜: 基本的な絶縁バリアを形成し、静電気の発生を効果的に防ぎます。
• シールド編組メッシュ層: 優れた電磁シールドを提供し、外部干渉に対して抵抗力があります。
• 金属シールド磁気リング（Mn-Znフェライト）: 主な革新点です。異なる周波数の高頻ノイズに対して異なるインピーダンス特性を示し、高頻ノイズを極めて効果的に抑制し、高電圧の危険と静電気発火を完全に避けることができます。そのシールド性能は一般的なケーブルを大きく上回ります。
2. ​耐火層（三層構造）​:
• ガラス繊維耐火布層: 無毒の耐火接着剤で処理および成形され、第一の耐火バリアを形成します。
• 難燃包帯層: 耐火布と協調して難燃性を強化します。
• アルミ箔層: 最外層の耐火層で、耐熱性を大幅に向上させ、難燃性を強化し、断熱性や騒音低減などの追加機能を提供します。
3. ​防水膜層:
• ガラス繊維製の吸水性および遮音綿を埋め込んでおり、浸入する湿気を素早く吸収して内部の乾燥を確保します。同時に、この層はケーブル動作中に発生する振動ノイズを効果的に吸収します。
4. ​ポリエチレン保護層（二重補強）​:
• 内部: 分散ナイロン糸で充填されており、ケーブル全体の頑強さと引張強度を大幅に向上させます。
• 外部: 耐摩耗性ゴムカバーで被覆されており、複雑な物理的摩擦や機械的応力に耐え、長期的な耐久性を確保します。

​III. 動作原理と主要な利点​
​​(一) 動作原理​
このソリューションは、各層の相乗効果によって包括的な保護を達成します：銅コア導体は効率的に電力を伝送します；シールド層は多層構造を通じて電磁干渉をフィルタリングおよび抑制し、信号の純粋さと運用安全性を確保します；耐火層は高温または開放火災環境下で連続的なバリアを形成し、火災の拡大を効果的に遅らせたり、防止したりします；防水膜層は積極的に湿気を吸収し、動作ノイズを低減します；ポリエチレン保護層は物理的にケーブルの構造強度を確保し、外部からの損傷に抵抗します。

​​(二) 主要な利点の要約​

1. ​究極のシールド性能による安全性: 四層シールド構造、特にフェライト磁気リングの革新的な導入により、360°の包括的な電磁シールドを提供し、高電圧の危険と静電気発火リスクを大幅に削減し、業界をリードする安全性を実現します。
2. ​卓越した耐火性と難燃性: 三重の耐火バリアにより、優れた耐熱性と難燃性を発揮し、故障範囲を効果的に制御し、極端な条件下でも電力システムの安定性と安全性を確保します。
3. ​包括的な保護効果: 防水性、耐磨耗性、断熱性、騒音低減性、耐食性を統合し、安定した構造と高い靭性を持つことで、トンネル、地下鉱山、沿岸地域、河川横断プロジェクトなどの様々な複雑かつ過酷な環境に適応し、寿命を大幅に延ばします。
4. ​安定した長期運用性能: 内部装甲充填と外部強化保護により、機械強度と寸法安定性が確保され、変形や摩耗による故障を減少させ、運用信頼性を大幅に向上させます。

​IV. 応用シーン​
このソリューションは、安全性、安定性、寿命に対する厳しい要求がある以下のシーンに特に適しています：

• 都市の地下公共トンネルとスマートグリッド
• 大規模発電所（火力、水力、再生可能エネルギー）の出線
• 化学、鉱業、冶金などの高リスク産業の工場への電力供給
• 河川や海洋を越える海底電力伝送プロジェクト
• データセンター、病院、空港などの重要施設の電力配分システム