Oplossing voor enkelkernige beveiligde dunwandige hoogspanningskabel
- Samenvatting
Deze oplossing richt zich op algemene industrieële uitdagingen zoals fysieke schade, chemische corrosie en elektromagnetische interferentie waarmee hoogspanningskabels in complexe omgevingen worden geconfronteerd. Het kernpunt van de oplossing is een nieuwe enkelkern beveiligde dunwandige hoogspanningskabel. Door middel van innovatieve dubbele laag XLPE-bescherming, een composiet schildstructuur en een optioneel geoptimaliseerde buitenmantelontwerp biedt het uitzonderlijke mechanische bescherming, isolatieprestaties, schildwerking en een verlengde levensduur, waardoor veilige, betrouwbare en efficiënte aansluitingen voor energieoverdrachtssystemen worden gegarandeerd.
II. Technische Achtergrond en Doel van het Nuttigheidsmodel
- Technische Achtergrond
Draad- en kabelproducten, als kernfundamentele producten voor het overbrengen van elektriciteit, het doorgeven van informatie en het omzetten van elektromagnetische energie, worden vaak omschreven als de "bloedvaten" en "zenuwen" van de nationale economie. Hun betrouwbaarheid is direct cruciaal voor het stabiele functioneren van gehele systemen. Bestaande hoogspanningskabels komen echter vaak tegenover ernstige uitdagingen te staan:
• Biologische en Milieu-erosie: Gevoelig voor schade door knaagdieren, insecten of externe vochtigheid, zuren, basen en andere chemicaliën, wat kan leiden tot isolatiefouten, kortsluitingen of zelfs brandgevaar.
• Mechanische Schade: Onder omstandigheden zoals installatie trekken, wind en zonnestraling is de buitenste isolatielaag vatbaar voor slijtage en barsten, waardoor de kern blootkomt en de energieoverdracht wordt aangetast, met daarbij veiligheidsrisico's.
• Onvoldoende Schildering: Ondermaats elektromagnetisch schild maakt de kabels kwetsbaar voor externe interferentie of straling, wat de signalkwaliteit en -stabiliteit beïnvloedt. - Doel van het Nuttigheidsmodel
Deze oplossing streeft ernaar een enkelkern beveiligde dunwandige hoogspanningskabel te bieden met een ingenieus rationeel structuurentwerp, uitstekende beschermende prestaties, lange levensduur en superieure schildcapaciteiten, die grondig de genoemde bestaande problemen aansnijdt en voldoet aan strenge eisen voor diverse complexe toepassingsscenario's.
III. Kernkabelstructuur en Technische Parameters
De kabel maakt gebruik van een precisie meerkapselstructuur van binnen naar buiten, waarbij elke laag specifieke functies vervult om de algehele prestaties synergetisch te verbeteren.
(I) Basisstructuur (Lagen van Binnen naar Buiten)
|
Structuurlaag |
Materiaal / Samenstelling |
Diktebereik (Voorkeurswaarde) |
Kernfunctie |
|
Leidingskern |
Gevlochten zuiver zuurstofvrije koperdraden |
- |
Geleidende kern, verantwoordelijk voor efficiënte energieoverdracht. |
|
XLPE Binnenschildlaag |
Gekruiste polyetheen (XLPE) |
9,9~10,3mm (10,1mm) |
Binnenste laag van de dubbele bescherming. Biedt uitstekende primaire isolatie, hittebestendigheid, mechanische sterkte en weerstand tegen zuren, basen en oliën. Zorgt voor kernveiligheid zelfs als de buitenmantel per ongeluk beschadigd raakt. |
|
Bindbandlaag |
Hoge-prestatie vlamvertragend band |
0,3~0,4mm (0,3mm) |
Vastlegt en verstevigt de interne structuur om loslaten te voorkomen; verhoogt de algehele vlamvertragendheid, waardoor brandrisico wordt verminderd. |
|
Tinplaat Koper Vlechtlaag |
Gevlochten tinplaat koperdraden |
0,2~0,3mm (0,2mm) |
Verbeterd de ronde vorm van de kabel, verhoogt de weerstand tegen radiale compressie en biedt basis elektromagnetische schildering. |
|
Aluminiumfolielaag |
Aluminiumfolie (met lijmvlies) |
0,1~0,2mm (0,2mm) |
Sleutellaag voor de composiet schildering. Werkt synergetisch samen met de tinplaat koper vlechtlaag om de schildwerkzaamheid aanzienlijk te verbeteren. Het lijmvlies (gericht naar de XLPE buitenmantel) zorgt voor een strakke, gapeloze hechting. |
|
XLPE Buitenmantellaag |
Gekruiste polyetheen (XLPE) |
13,9~14,5mm (14,2mm) |
Buitenste laag van de dubbele bescherming. Fungeert als de eerste verdedigingslinie tegen externe omgevingen, vormt een veiligheidsredundantie met de binnenschildlaag. De buitenkant biedt een basis voor geoptimaliseerde structuren. |
(II) Optionele Geoptimaliseerde Structuren (In te stellen op basis van Toepassingsscenario's)
Om extreme of speciale omgevingen te tackelen, kunnen de volgende geoptimaliseerde structuren buiten de XLPE buitenmantel worden toegevoegd:
- Axiaal Ribben:
- Structuur: Axiaal uitlopende ribben zijn aangebracht op de buitenmantel, met een ingebedde aardingdraad erin.
- Functie: Een einde van de aardingdraad is verbonden met de interne tinplaat koper vlechtlaag, en het andere einde is betrouwbaar aangesloten op de aarde, vormt hiermee een efficiënte afvoerweg die de schildwerkzaamheid en anti-interferentiecapaciteiten aanzienlijk verhoogt. De ribstructuur verhoogt ook de treksterkte van de kabel en vermindert de directe slijtage op de buitenmantel.
- Cirkelvormige Uitsteeksels:
- Structuur: Cirkelvormige uitsteeksels zijn op regelmatige afstanden aangebracht op de buitenmantel, met ingebedde ferrietmagneten erin.
- Functie: De ferrietringen onderdrukken effectief hoogfrequente elektromagnetische interferentie, waardoor het schildingspectrum verder wordt geoptimaliseerd. De cirkelvormige uitsteeksels bieden ook compressiebestendigheid en verminderen slijtage.
- Polyestervezel Vlechtlaag:
- Structuur: Een hoogwaardige polyestervezel vlechtlaag wordt toegepast als de buitenste laag.
- Functie: Biedt alomvattende milieubescherming, werkt effectief tegen UV-straling, hoge temperaturen, vochtigheid, lage temperaturen, zure/basische gassen en andere erosieve factoren. Vermindert ook mechanische impact, waardoor langdurige veilige operatie in ruwe omgevingen wordt gewaarborgd.
IV. Technische Voordelen en Waarde
- Dubbele Bescherming, Veilig en Betrouwbaar:
- Het ontwerp met dubbele laag XLPE-isolatie vormt een redundante veiligheidssysteem. Zelfs als de buitenmantel per ongeluk zwaar beschadigd raakt, blijft de binnenmantel intact, waardoor het risico op stroomuitval en kortsluiting aanzienlijk wordt verminderd en de continuïteit van de stroomvoorziening wordt gewaarborgd.
- Stabiele Structuur, Hoog Vlamvertragend:
- De compacte bindbandlaag zorgt voor de structuurintegriteit en stabiliteit van de kabel, voorkomt intern loslaten. De hoge vlamvertragende eigenschappen verhogen aanzienlijk de brandsafetyklasse van het product.
- Efficiënte Composiet Schildering, Uitstekende Anti-Interferentiecapaciteit:
- De composiet schildstructuur gevormd door de tinplaat koper vlechtlaag en aluminiumfolielaag ("metaal vlecht + volledige dekking") biedt 360° foutloze schildering, isoleert effectief interne en externe elektromagnetische interferentie. De optionele aardingdraad en ferrietringen kunnen interferentieproblemen in specifieke frequentiebanden aanpakken.
- Uitzonderlijke Duurzaamheid, Breed Toepassingsgebied:
- Door het ontwerp van ribben en uitsteeksels op de buitenmantel en de buitenste polyester vlechtlaag wordt de slijtage-, scheur- en weersbestendigheid van de kabel kwalitatief verhoogd. De levensduur wordt aanzienlijk verlengd, waardoor het geschikt is voor een breed scala aan complexe en ruwe omgevingen zoals industriële parken, veldinstallaties, tunnels en ondergrondse mijnen, waardoor de totale onderhoudskosten worden verlaagd.
