층이 놓이는 자리
저압 케이블은 도체에서 절연, 외피로 곧장 갈 수 있습니다. IEC 60502-2의 중압 케이블은 안 됩니다. 절연의 전기 응력이 훨씬 높기 때문입니다. 당사 중압 전력 케이블 페이지의 기준 구조인 파트너 공장 카탈로그의 8.7/15 kV Cu/XLPE/CTS/PVC 3x95 mm2 케이블은 각 심에 표준 순서를 보여 줍니다.
- 압축 성형 구리 도체.
- 도체 스크린: 도체 바로 위의 압출 반도전층.
- XLPE 절연, 기준 모델에서 4.5 mm.
- 절연 스크린: 절연 위의 압출 반도전층.
- 동박 스크린, 접지되는 금속층.
세 심은 필러와 바인더와 함께 꼬여 PVC 외피 아래 놓이며 기준 모델 전체 약 61 mm입니다. 두 반도전층이 이 글의 주제입니다. 카본블랙이 섞인 컴파운드로 만들어져 전도하지만 금속보다 훨씬 못합니다. '반도전'이라는 이름이 여기서 왔습니다. 지름과 무게에는 거의 더하지 않지만 중압 케이블의 전기 공학 대부분이 여기서 일어납니다.
도체 스크린이 하는 일
연선 도체는 매끄러운 원기둥이 아닙니다. 압축 성형 도체조차 심선이 만나는 작은 능선이 있습니다. XLPE를 곧바로 압출하면 전계가 모든 능선과 연선과 절연 사이의 모든 미세 틈에 집중됩니다. 중압에서 이런 집중은 미세 공극의 공기를 이온화하기에 충분하고, 이것이 부분방전이며 부분방전은 절연을 서서히 침식합니다.
도체 스크린은 능선을 채우고 절연에 매끄럽고 둥근 도전 표면을 제공합니다. 도체 전위이며 틈 없이 XLPE에 결합되므로 전계는 매끄러운 표면에서 시작해 절연 전체에 균일하게 퍼집니다. 압축 성형 도체 글에서 다룬 압축 성형 도체는 스크린이 채울 틈을 줄여 더 도움이 됩니다.
절연 스크린이 하는 일
절연 바깥에서는 같은 문제가 반대로 나타납니다. 금속 스크린은 테이프나 선이라 XLPE 표면에 완벽히 놓일 수 없습니다. 절연 스크린은 절연 바깥에 매끄럽고 연속적인 도전 표면을 주고, 그 위 금속 스크린이 이를 접지 전위로 유지합니다. 전계는 두 개의 매끄럽고 동심원인 도전 표면, 즉 케이블의 이상적 기하학 사이에 갇힙니다.
절연 스크린은 접속과 종단에서도 중요합니다. 접속 기술자는 이를 정밀한 지점까지 잘라 내고 그곳에 응력 제어를 더합니다. 스크린의 끝이 케이블의 제어된 기하학에서 전계가 벗어나는 곳이기 때문입니다. 절연 스크린은 절연에 결합형(bonded)이거나 벗김형(strippable)으로 만들어지며 후자는 현장 준비가 쉽습니다. 유형은 프로젝트 액세서리에 맞아야 하고 사양서에 명시되어야 합니다.
품질 문제가 드러나는 방식
| 결함 | 영향 | 발견 방법 |
|---|---|---|
| 반도전 컴파운드가 XLPE로 돌출 | 국부 전계 집중 | 부분방전 시험, 슬라이스 시료 검사 |
| 스크린-절연 경계면의 공극 또는 틈 | 틈에서의 부분방전 | IEC 60885-3 부분방전 시험 |
| 절연 내 오염 | 응력 아래 약점 | 부분방전·전압 시험, 컴파운드와 공정 관리 |
| 불균일 절연 두께(편심) | 얇은 쪽의 높은 응력 | 샘플의 절연 두께 측정 |
| 액세서리에 맞지 않는 스크린 유형 | 접속 곤란, 현장 고장 | 발주 전 사양서 확인 |
현대 중압 라인은 보통 도체 스크린, 절연, 절연 스크린을 한 번의 압출로 함께 성형해 경계면이 오염이나 공기 없이 형성되게 합니다. 층을 별도 공정으로 씌우거나 컴파운드를 거칠게 다루는 공장은 경계면 결함을 남길 가능성이 높습니다. 데스크는 공장 감사에서 압출과 경화 라인, 컴파운드 보관, 클린룸 관행을 살펴봅니다.
일부 결함은 수년 뒤에 문제가 됩니다. 공장 시험을 통과한 작은 돌출이나 오염물이 운용 중 느린 열화의 출발점이 될 수 있으며, 특히 습기가 절연에 닿는 곳에서 그렇습니다. 습한 지반에서 전기 응력 아래 XLPE는 소위 수트리(water tree)를 형성할 수 있습니다. 결함에서 자라는 가는 가지형 경로로 시간이 지나며 절연을 약화합니다. 청정한 반도전 경계면은 출발점 수를 줄이고, 습한 설치를 예상하는 프로젝트는 외피 아래 종방향 또는 방사형 차수층을 사양에 더하는 경우가 많습니다. 이는 설계자의 구조 선택이며 차수 글이 다룹니다. 반도전층 자체는 물을 막지 못합니다.
층을 증명하는 상시 시험
IEC 60502-2 아래에서 완성된 모든 중압 드럼은 상시 시험을 받습니다. 둘은 반도전층과 직접 연결됩니다.
- 부분방전 시험: IEC 60885-3으로 측정하며 통상 지정 감도는 1.73 U0에서 10 pC 이하입니다. 청정한 기록은 스크린과 절연에 유의한 공극과 돌출이 없음을 보여 줍니다.
- 전압 시험: IEC 60502-2 상시 시험 기준 3.5 U0에서 5분입니다. 절연이 과응력에서 절연파괴 없이 견디는지 확인합니다.
샘플 시험은 절연 두께와 편심, XLPE의 가교 확인용 핫셋을 확인하고, 형식시험 성적서는 구조의 더 긴 전기·노화 시험을 커버합니다. PD 측정의 수행과 판독은 부분방전 시험 글이 설명하고, 데스크가 드럼별로 수집하는 항목은 시험과 검사 페이지에 나열되어 있습니다.
이를 염두에 둔 중압 케이블 조달
IEC 60502-2의 전압 등급은 3.6/6 kV에서 18/30 kV입니다. 당사 중압 페이지의 근거인 파트너 공장 카탈로그는 8.7/15 kV까지를 다루며, 더 높은 등급은 압출 라인, 차폐 시험 베이, 형식시험 성적서를 갖춘 공장으로 매칭됩니다. 모든 중압 발주에서 데스크가 확인하는 것:
- 전압 등급과 구조: 도체, 도체 스크린, XLPE 두께, 절연 스크린 유형(결합형 또는 벗김형), 금속 스크린, 외피.
- 형식시험 커버리지: 같은 전압 등급과 비교 가능한 크기 범위를 커버하는 성적서.
- 드럼별 상시 기록: 부분방전, 전압 시험, 도체 저항.
- 액세서리: 프로젝트용 접속재와 종단이 스크린 유형과 케이블 치수에 맞는지.
중압 납기는 구리 발주, 압출 슬롯, 상시 시험에 달려 있으며 발주마다 서면으로 확정됩니다. MOQ와 납기 페이지를 참조하십시오. 중압 일정은 도면이나 고객 케이블 사양서를 첨부해 견적 문의 양식으로 보내십시오.