Одножильный экранированный тонкостенный высоковольтный кабель IEE-Business

1. Аннотация​
   Это решение направлено на решение общих проблем отрасли, таких как физическое повреждение, химическая коррозия и электромагнитные помехи, с которыми сталкиваются высоковольтные кабели в сложных условиях. Ядром решения является новая одножильная экранированная тонкостенная высоковольтная кабель. Благодаря инновационной двухслойной защите XLPE, композитной экранной структуре и опциональному оптимизированному внешнему покрытию, он обеспечивает превосходную механическую защиту, изоляционные характеристики, эффективность экранирования и увеличенный срок службы, предоставляя безопасное, надежное и эффективное соединение для систем передачи электроэнергии.

​II. Технический фон и цель полезной модели​

1. ​Технический фон​
   Провода и кабели, являясь основными продуктами для передачи электроэнергии, передачи информации и преобразования электромагнитной энергии, часто называют "кровеносными сосудами" и "нервами" национальной экономики. Их надежность напрямую критически важна для стабильной работы всей системы. Однако существующие высоковольтные кабели часто сталкиваются с серьезными проблемами:
   • Биологическая и окружающая среда коррозия: подвержены повреждениям от грызунов, насекомых или внешней влаги, кислот, щелочей и других химических веществ, что может привести к отказу изоляции, коротким замыканиям или даже пожарным опасностям.
   • Механические повреждения: при условиях установки, тяги, воздействия ветра и солнечного света, внешний изоляционный слой склонен к износу и растрескиванию, что приводит к обнажению жилы и нарушению передачи электроэнергии, создавая при этом риски безопасности.
   • Недостаточное экранирование: неполное электромагнитное экранирование делает кабели уязвимыми к внешним помехам или излучению, что влияет на качество сигнала и стабильность передачи.
2. ​Цель полезной модели​
   Это решение направлено на предоставление одножильного экранированного тонкостенного высоковольтного кабеля с продуманным рациональным конструктивным дизайном, отличными защитными характеристиками, длительным сроком службы и превосходными экранирующими возможностями, полностью решая вышеупомянутые существующие проблемы и удовлетворяя строгие требования различных сложных сценариев применения.

​III. Основная структура кабеля и технические параметры​
Кабель использует точную многослойную структуру от внутреннего к внешнему слою, каждый слой выполняет конкретные функции, чтобы совместно улучшить общую производительность.

​(I) Основная структура (слои от внутреннего к внешнему)​

​(II) Опциональные оптимизированные структуры (конфигурируемые в зависимости от сценариев применения)​
Для решения задач в экстремальных или специальных условиях, следующие оптимизированные структуры могут быть добавлены снаружи внешнего слоя XLPE:

1. ​Аксиальные ребра:​
• Структура: На поверхности внешнего слоя предусмотрены аксиально выступающие ребра с встроенным заземляющим проводом внутри.
• Функция: Один конец заземляющего провода соединяется с внутренней оплеткой из луженой меди, а другой конец надежно заземлен, образуя эффективный путь разрядки, что значительно улучшает экранирование и противопомеховые возможности. Ребристая структура также увеличивает прочность кабеля на растяжение и снижает прямой износ внешнего слоя.
2. ​Кольцевые выступы:​
• Структура: На поверхности внешнего слоя расположены кольцевые выступы с встроенными ферритовыми магнитными кольцами внутри.
• Функция: Ферритовые кольца эффективно подавляют высокочастотные электромагнитные помехи, дополнительно оптимизируя спектр экранирования. Кольцевые выступы также обеспечивают сопротивление сжатию и снижают износ.
3. ​Слой оплетки из полиэстеровых волокон:​
• Структура: В качестве самого внешнего слоя применяется сетка из высокопрочных полиэстеровых волокон.
• Функция: Обеспечивает всестороннюю защиту от окружающей среды, эффективно сопротивляется УФ-излучению, высоким температурам, влажности, низким температурам, кислотным и щелочным газам и другим эрозивным факторам. Также снижает механическое воздействие, обеспечивая долгосрочную безопасную эксплуатацию в суровых условиях.

​IV. Технические преимущества и ценность​

1. ​Двойная защита, безопасность и надежность:​
• Двухслойная конструкция изоляции XLPE формирует резервную систему безопасности. Даже если внешний слой случайно сильно поврежден, внутренний слой остается целым, значительно снижая риск отключения электроэнергии и короткого замыкания, обеспечивая непрерывность поставок электроэнергии.
2. ​Стабильная структура, высокая огнестойкость:​
• Компактный слой обвязочной ленты обеспечивает целостность и стабильность конструкции кабеля, предотвращая внутреннее ослабление. Его высокие огнестойкие свойства значительно повышают уровень пожарной безопасности продукта.
3. ​Эффективное композитное экранирование, отличная противопомеховая способность:​
• Композитная экранирующая структура, образованная оплеткой из луженой меди и слоем алюминиевой фольги ("металлическая оплетка + полное покрытие"), обеспечивает 360° безупречное экранирование, эффективно изолируя внутренние и внешние электромагнитные помехи. Опциональный заземляющий провод и ферритовые кольца могут решать вопросы помех в определенных диапазонах частот.
4. ​Превосходная долговечность, широкий диапазон применения:​
• Благодаря конструкции с ребрами и выступами на внешнем слое и внешнем слое из полиэстеровой оплетки, сопротивление кабеля износу, разрыву и воздействию погодных условий качественно повышается. Его срок службы значительно увеличивается, что делает его подходящим для широкого спектра сложных и суровых условий, таких как промышленные парки, полевые установки, туннели и подземные шахты, снижая общие затраты на обслуживание.