Solução Abrangente de Cabos de Alta Tensão de Alta Performance Resistentes ao Fogo e Retardantes de Chama

1. Fundamentos Técnicos e Análise de Necessidades​
   Os cabos de alta tensão (geralmente referindo-se a cabos que transmitem energia elétrica de 1kV a 1000kV) são as artérias centrais dos sistemas de energia e são amplamente utilizados em cenários críticos como redes urbanas de energia, estações de energia, empresas industriais e mineiras, e transmissão de energia através de água. Os cabos de alta tensão tradicionais apresentam várias deficiências durante a operação a longo prazo:

• ​Desempenho de blindagem inadequado: Suscetíveis a interferência eletromagnética externa, e os campos eletromagnéticos que geram podem levar a riscos de alta tensão e acumulação de eletricidade estática, representando riscos de segurança.
• ​Baixa resistência ao fogo e retardância à chama: Os materiais de isolamento têm baixa resistência a altas temperaturas, tornando-os propensos a se tornarem fontes de ignição em caso de falhas e acelerando a propagação das chamas, expandindo assim o âmbito dos acidentes.
• ​Proteção abrangente limitada: Design insuficiente em termos de impermeabilização, resistência à corrosão, resistência ao desgaste e absorção de choques/redução de ruído, tornando-os inadequados para ambientes operacionais complexos e severos, afetando a vida útil e a estabilidade operacional.

Para abordar esses desafios comuns da indústria, nossa empresa introduz uma solução inovadora de cabo de alta tensão de alto desempenho que integra múltiplas funções de proteção.

​II. Núcleo da Solução: Design de Estrutura Protetora Composta Multi-Camadas​
O núcleo desta solução reside na otimização revolucionária da estrutura do cabo tradicional, adotando uma arquitetura integrada de "transmissão central - estabilidade interna - proteção multi-camadas". As camadas do cabo, de dentro para fora, são as seguintes: corpo de silicone do cabo de alta tensão → camada de blindagem → camada resistentes a fogo → camada de membrana impermeável → camada protetora de polietileno. Cada camada é dotada de funções específicas de alto desempenho.

​​(一) Núcleo Interno e Estrutura Estável​

1. ​Condutor de núcleo de cobre: Como o núcleo para a transmissão de energia, é revestido com uma camada de borracha resistente a altas temperaturas feita de materiais nanocompostos inorgânicos, fundamentalmente melhorando a resistência térmica do condutor e prevenindo efetivamente a auto-ignição devido ao superaquecimento.
2. ​Cabo de armadura preenchida: Preenchimento composto usando fita de polipropileno, tecido não tecido, corda de PP e corda de cânhamo, aumenta significativamente a estabilidade e a compactação da estrutura interna do cabo, melhorando a resistência à compressão e à corrosão, e prolongando a vida útil geral.

​​(二) Camadas Protetoras Multifuncionais Externas​

1. ​Camada de blindagem (estrutura de quatro camadas)​:
• Pele de isolamento antiestático interno/externo: Forma uma barreira de isolamento básica, prevenindo efetivamente a geração de eletricidade estática.
• Camada de malha trançada de blindagem: Fornece excelente blindagem eletromagnética, resistindo a interferências externas.
• Anel magnético de blindagem metálica (ferrite Mn-Zn): Uma inovação-chave. Exibe diferentes características de impedância para ruídos de alta frequência em várias frequências, suprimindo extremamente efetivamente a interferência de alta frequência, evitando completamente os riscos de alta tensão e a ignição por eletricidade estática. Seu desempenho de blindagem supera significativamente o de cabos comuns.
2. ​Camada resistentes a fogo (estrutura de três camadas)​:
• Camada de pano resistentes a fogo de fibra de vidro: Tratada e moldada com cola resistentes a fogo não tóxica, formando a primeira barreira contra incêndios.
• Camada de fita envolvente retardante de chama: Atua sinergicamente com o pano resistentes a fogo para aumentar a retardância à chama.
• Camada de folha de alumínio: A camada resistentes a fogo mais externa, aumentando significativamente a resistência a altas temperaturas, reforçando a retardância à chama e fornecendo funções adicionais, como isolamento térmico e redução de ruído.
3. ​Camada de membrana impermeável:
• Incorporada com algodão absorvente de água e isolante acústico feito de material de fibra de vidro, absorve rapidamente a umidade infiltrada para garantir a secagem interna. Simultaneamente, essa camada absorve efetivamente o ruído de vibração gerado durante a operação do cabo.
4. ​Camada protetora de polietileno (reforço duplo)​:
• Interna: Preenchida com fios de nylon distribuídos, aumentando significativamente a tenacidade e a resistência à tração do cabo.
• Externa: Revestida com uma carcaça de borracha resistente ao desgaste, permitindo que o cabo resista a fricções físicas complexas e estresse mecânico, garantindo durabilidade a longo prazo.

​III. Princípio de Funcionamento e Vantagens Centrais​
​​(一) Princípio de Funcionamento​
Esta solução alcança uma proteção abrangente através dos efeitos sinérgicos de cada camada: o condutor de núcleo de cobre transmite eficientemente a energia elétrica; a camada de blindagem filtra e suprime a interferência eletromagnética através de sua estrutura multi-camadas, garantindo a pureza do sinal e a segurança operacional; a camada resistentes a fogo forma uma barreira contínua em ambientes de alta temperatura ou chama aberta, retardando ou até mesmo prevenindo a propagação do fogo; a camada de membrana impermeável absorve ativamente a umidade e reduz o ruído operacional; a camada protetora de polietileno garante fisicamente a robustez estrutural do cabo, resistindo a danos externos.

​​(二) Resumo das Vantagens Centrais​

1. ​Desempenho de blindagem máximo para segurança: A estrutura de blindagem de quatro camadas, particularmente a inclusão inovadora de um anel magnético de ferrite, fornece blindagem eletromagnética 360° abrangente, reduzindo significativamente os riscos de alta tensão e ignição por eletricidade estática, liderando a indústria em segurança.
2. ​Excelente resistência ao fogo e retardância à chama: A barreira tríplice resistentes a fogo oferece excelente resistência a altas temperaturas e retardância à chama, controlando efetivamente o escopo de falhas e garantindo a estabilidade e segurança do sistema de energia em condições extremas.
3. ​Eficácia de proteção abrangente: Integra impermeabilização, resistência ao desgaste, isolamento térmico, redução de ruído e resistência à corrosão. Com uma estrutura estável e alta tenacidade, adapta-se a diversos ambientes complexos e severos, como túneis, minas subterrâneas, áreas costeiras e projetos trans-riverianos, prolongando significativamente a vida útil.
4. ​Desempenho operacional estável a longo prazo: O preenchimento de armadura interna e a proteção reforçada externa garantem a força mecânica e a estabilidade dimensional, reduzindo falhas causadas por deformação e desgaste, e aumentando significativamente a confiabilidade operacional.

​IV. Cenários de Aplicação​
Esta solução é particularmente adequada para cenários com requisitos rigorosos de segurança, estabilidade e vida útil:

• Túneis de utilidades subterrâneas urbanas e redes inteligentes
• Linhas de saída de grandes estações de energia (térmicas, hidrelétricas e de energias renováveis)
• Abastecimento de energia para plantas industriais em indústrias de alto risco, como química, mineração e metalurgia
• Projetos de transmissão submarina de energia através de rios e mares
• Sistemas de distribuição de energia para instalações críticas, como centros de dados, hospitais e aeroportos