የኃይል ገመድ መከላከያ ንብርብሮች አወቃቀር እና ቁሳቁሶች

በሽቦ እና በኬብል ምርቶች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው መከላከያ ሁለት ፍጹም የተለያዩ ፅንሰ ሀሳቦች አሉት፡ የኤሌክትሮማግኔቲክ መከላከያ እና የኤሌክትሪክ መስክ መከላከያ። የኤሌክትሮማግኔቲክ መከላከያ ከፍተኛ ድግግሞሽ ምልክቶችን (እንደ RF ኬብሎች እና ኤሌክትሮኒክ ኬብሎች ያሉ) የሚያስተላልፉ ኬብሎች ውጫዊ ጣልቃ ገብነትን እንዳያስከትሉ ለመከላከል ወይም ውጫዊ የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶች ደካማ ሞገዶችን (እንደ ምልክት ወይም የመለኪያ ኬብሎች ያሉ) የሚያስተላልፉ ኬብሎችን እንዳያስተጓጉሉ ለመከላከል እንዲሁም በሽቦዎች መካከል ያለውን የመገናኛ ልውውጥ ለመቀነስ የተነደፈ ነው። የኤሌክትሪክ መስክ መከላከያ በኮንዳክተር ወለል ላይ ያለውን ጠንካራ የኤሌክትሪክ መስክ ወይም የመካከለኛ እና ከፍተኛ ቮልቴጅ የኃይል ኬብሎች የኢንሱሌሽን ወለል ለማመጣጠን የተነደፈ ነው።

1. የኤሌክትሪክ የመስክ መከላከያ ንብርብሮች አወቃቀር እና መስፈርቶች

የኃይል ገመዶች መከላከያ የኮንደርደር መከላከያ፣ የኢንሱሌሽን መከላከያ እና የብረት መከላከያን ያካትታል። በሚመለከታቸው መመዘኛዎች መሠረት፣ ከ0.6/1kV በላይ የሆነ ደረጃ የተሰጠው ቮልቴጅ ያላቸው ኬብሎች የብረት መከላከያ ንብርብር ሊኖራቸው ይገባል፣ ይህም ለእያንዳንዱ የተከለለ ኮር ወይም ባለብዙ ኮር የተዘረጉ የኬብል ኮር ላይ ሊተገበር ይችላል። ከ3.6/6kV ያላነሰ ደረጃ የተሰጠው ቮልቴጅ ያላቸው እና ከ3.6/6kV ያላነሰ ደረጃ የተሰጠው ቮልቴጅ ያላቸው እና ከEPR ቀጭን-የተሸፈኑ ኬብሎች (ወይም ከ6/10kV ያላነሰ ደረጃ የተሰጠው ቮልቴጅ ያላቸው ወፍራም-የተሸፈኑ ኬብሎች)፣ ውስጣዊ እና ውጫዊ ከፊል-ኮንዳክቲቭ መከላከያ መዋቅሮችም ያስፈልጋሉ።

(1) የኮንዳክተር መከላከያ እና የኢንሱሌሽን መከላከያ

የኮንዳክተር መከላከያ (ውስጣዊ ከፊል-ኮንዳክቲቭ መከላከያ) ከብረት የጸዳ መሆን አለበት፣ ከውጪ የተወጣ ከፊል-ኮንዳክቲቭ ቁሳቁስ ወይም ከውጪ የተወጣ ከፊል-ኮንዳክቲቭ ቴፕ በመሪው ዙሪያ የተጠቀለለ እና ከዚያም የተወጣ ከፊል-ኮንዳክቲቭ ንብርብርን ያካትታል።

የኢንሱሌሽን መከላከያ (የውጭ ከፊል-ኮንዳክቲቭ መከላከያ) በቀጥታ በእያንዳንዱ ኢንሱሌሽን ኮር ውጫዊ ገጽ ላይ የሚወጣ ከብረት የጸዳ ከፊል-ኮንዳክቲቭ ንብርብር ሲሆን ይህም ከኢንሱሌሽን ጋር በጥብቅ ሊጣበቅ ወይም ሊላጥ ይችላል። የተወጡት ውስጣዊ እና ውጫዊ ከፊል-ኮንዳክቲቭ ንብርብሮች ከኢንሱሌሽን ጋር በጥብቅ መያያዝ አለባቸው፣ ለስላሳ በይነገጾች፣ ግልጽ የሆኑ የክር ምልክቶች የሉም፣ እና ምንም ሹል ጠርዞች፣ ቅንጣቶች፣ የቃጠሎ ምልክቶች ወይም ጭረቶች የሉም። ከእርጅና በፊት እና በኋላ ያለው የመቋቋም አቅም ለኢንዳክተር መከላከያ ንብርብር ከ1000 Ω·m እና ለኢንሱሌሽን መከላከያ ንብርብር ከ500 Ω·m መብለጥ የለበትም።

ውስጣዊ እና ውጫዊ ከፊል-ኮንዳክቲቭ መከላከያ ቁሳቁሶች የሚሠሩት ተጓዳኝ የኢንሱሌሽን ቁሳቁሶችን (እንደ ክሮስ-ሊንክ ፖሊ polyethylene፣ ኤቲሊን-ፕሮፒሊን ጎማ፣ ወዘተ) ከካርቦን ጥቁር፣ አንቲኦክሲደንትስ፣ ኤቲሊን-ቪኒል አሲቴት ኮፖሊመር እና ሌሎች ተጨማሪዎችን ጋር በማዋሃድ ነው። የካርቦን ጥቁር ቅንጣቶች በፖሊመር ውስጥ በእኩል መጠን መበታተን አለባቸው፣ ያለ ማዋሃድ ወይም ደካማ ስርጭት።

የውስጠኛው እና የውጪው ከፊል-ኮንዳክቲቭ መከላከያ ንብርብሮች ውፍረት ከቮልቴጅ ደረጃ ጋር ይጨምራል። በሙቀት መከላከያ ንብርብር ላይ ያለው የኤሌክትሪክ መስክ ጥንካሬ ከውስጥ እና ከውጭ ዝቅ ያለ ስለሆነ፣ የከፊል-ኮንዳክቲቭ መከላከያ ንብርብሮች ውፍረት ከውጭው የበለጠ መሆን አለበት። ቀደም ሲል፣ ደካማ የመዝለቅ መቆጣጠሪያ ወይም ከመጠን በላይ ጠንካራ የመዳብ ቴፖች ምክንያት የሚፈጠሩ ቀዳዳዎችን ለመከላከል ውጫዊው ከፊል-ኮንዳክቲቭ መከላከያ ከውስጥ በትንሹ ወፍራም እንዲሆን ተደርጎ ነበር። አሁን፣ በመስመር ላይ አውቶማቲክ የመዝለቅ ክትትል እና የተነጠፈ ለስላሳ የመዳብ ቴፖች፣ ውስጣዊው ከፊል-ኮንዳክቲቭ መከላከያ ንብርብር ከውጪው ንብርብር ትንሽ ወፍራም ወይም እኩል መሆን አለበት። ለ6-10-35 ኪ.ቮ ኬብሎች፣ የውስጠኛው ንብርብር ውፍረት በአጠቃላይ 0.5-0.6-0.8 ሚሜ ነው።

(2) የብረታ ብረት መከላከያ

ከ0.6/1kV በላይ የሆነ ደረጃ የተሰጠው ቮልቴጅ ያላቸው ኬብሎች የብረት መከላከያ ንብርብር ሊኖራቸው ይገባል። የብረታ ብረት መከላከያ ንብርብር በእያንዳንዱ የተከለለ ኮር ወይም የኬብል ኮር ላይ መተግበር አለበት። የብረት መከላከያ አንድ ወይም ከዚያ በላይ የብረት ቴፖችን፣ የብረት ጠርዞችን፣ የብረት ሽቦዎችን የሚያጣምሩ ንብርብሮችን ወይም የብረት ሽቦዎችን እና የብረት ቴፖችን ጥምረት ማካተት አለበት።

በአውሮፓ እና በሌሎች የበለጸጉ አገሮች ውስጥ፣ ከፍተኛ የአጭር-ወረዳ ሞገድ ያላቸው የመቋቋም-መሬት ያላቸው ድርብ-ወረዳ ስርዓቶችን በመጠቀም፣ የመዳብ ሽቦ መከላከያ በተለምዶ ጥቅም ላይ ይውላል። አንዳንድ አምራቾች የኬብሉን ዲያሜትር ለመቀነስ የመዳብ ሽቦዎችን በመለየት ሽፋኑ ወይም በውጪው ሽፋን ውስጥ ያስቀምጣሉ። በቻይና፣ የመቋቋም-መሬት ያላቸው ድርብ-ወረዳ ስርዓቶችን የሚጠቀሙ አንዳንድ ቁልፍ ፕሮጀክቶችን ሳይጨምር፣ አብዛኛዎቹ ስርዓቶች ቅስት-መጨናነቅ የተጠናከረ ባለአንድ-ወረዳ የኃይል አቅርቦቶችን ይጠቀማሉ፣ ይህም የአጭር-ወረዳ ሞገድን በትንሹ ይገድባል፣ ስለዚህ የመዳብ ቴፕ መከላከያ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። የኬብል ፋብሪካዎች የተገዙ ጠንካራ የመዳብ ቴፖችን በመቁረጥ እና በማንጠልጠል ሂደት ውስጥ የተወሰነ የማራዘም እና የመሸከም ጥንካሬ ለማግኘት (በጣም ጠንካራ የሆነ የኢንሱሌሽን መከላከያ ንብርብር ይቧጫል፣ በጣም ለስላሳ ይሆናል) ከመጠቀምዎ በፊት። ለስላሳ የመዳብ ቴፖች ለኬብሎች GB/T11091-2005 የመዳብ ቴፕን ማክበር አለባቸው።

የመዳብ ቴፕ መከላከያ አንድ የተደራረበ ለስላሳ የመዳብ ቴፕ ንብርብር ወይም ሁለት ንብርብሮች ክፍተቶች ያሉት በሄሊኮፕል የተጠቀለለ ለስላሳ የመዳብ ቴፕ ንብርብሮች ሊኖሩት ይገባል። የመዳብ ቴፕ አማካይ የመደራረብ ፍጥነት ከስፋቱ 15% (ስመራዊ እሴት) መሆን አለበት፣ እና ዝቅተኛው የመደራረብ ፍጥነት ከ5% በታች መሆን የለበትም። የመዳብ ቴፕ ስመራዊ ውፍረት ለነጠላ-ኮር ኬብሎች ቢያንስ 0.12 ሚሜ እና ለብዙ-ኮር ኬብሎች ቢያንስ 0.10 ሚሜ መሆን አለበት። የመዳብ ቴፕ ዝቅተኛው ውፍረት ከስመራዊ እሴት 90% ያነሰ መሆን የለበትም። እንደ መከላከያ መከላከያው ውጫዊ ዲያሜትር (≤25 ሚሜ ወይም >25 ሚሜ)፣ የመዳብ ቴፕ ስፋት ብዙውን ጊዜ ከ30-35 ሚሜ ነው።

የመዳብ ሽቦ መከላከያው ከሄሊኮፕቲክ ቅርጽ ካላቸው ለስላሳ የመዳብ ሽቦዎች የተሰራ ሲሆን በተቃራኒ-ሄሊካል የመዳብ ሽቦዎች ወይም የመዳብ ቴፖች ተጠብቆ ይቆያል። የመቋቋም አቅሙ የ GB/T3956-2008 የኬብሎች ኮንዳክተሮች መስፈርቶችን ማሟላት አለበት፣ እና ስመ-መስቀለኛ ክፍል ያለው ቦታ በስህተት የአሁኑ አቅም መሰረት መወሰን አለበት። የመዳብ ሽቦ መከላከያ በሶስት-ኮር ኬብሎች ውስጣዊ ሽፋን ላይ ወይም በቀጥታ በኢንሱሌሽን፣ በውጪው ከፊል-ኮንዳክቲቭ መከላከያ ንብርብር ወይም ተገቢ በሆነ የነጠላ-ኮር ኬብሎች ውስጣዊ ሽፋን ላይ ሊተገበር ይችላል። በአጠገብ ባለው የመዳብ ሽቦዎች መካከል ያለው አማካይ ክፍተት ከ4 ሚሜ መብለጥ የለበትም። አማካይ ክፍተት G የሚሰላው ቀመርን በመጠቀም ነው፡

የት፡
D - በመዳብ ሽቦ መከላከያ ስር የኬብሉ ዋና ዲያሜትር፣ ሚሜ;
d - የመዳብ ሽቦ ዲያሜትር፣ በ ሚሜ;
n - የመዳብ ሽቦዎች ብዛት።

2. የሽፋን ሽፋኖች ሚና እና ከቮልቴጅ ደረጃዎች ጋር ያላቸው ግንኙነት

(1) የውስጥ እና የውጪ ከፊል-ኮንዳክቲቭ መከላከያ ሚና
የኬብል ኮንዳክተሮች በአጠቃላይ ከብዙ የተዘጉ ሽቦዎች የተጨመቁ ናቸው። በኢንሱሌሽን ዝርጋታ ወቅት፣ ክፍተቶች፣ ቃጠሎዎች እና ሌሎች የወለል መዛባቶች በኮንዳክተሩ ወለል እና በኢንሱሌሽን ንብርብር መካከል ሊኖሩ ይችላሉ፣ ይህም የኤሌክትሪክ መስክ ክምችትን ያስከትላል፣ ይህም የአካባቢ የአየር ክፍተት መፍሰስ እና የዛፍ መፍሰስ ያስከትላል፣ እና የዲኤሌክትሪክ አፈፃፀምን ይቀንሳል። በኮንዳክተሩ ወለል ላይ ከፊል-ኮንዳክቲቭ ቁሳቁስ (ኮንዳክተር መከላከያ) ንብርብር በማውጣት፣ ከኢንሱሌሽን ጋር ጥብቅ ግንኙነትን ያረጋግጣል። ከፊል-ኮንዳክቲቭ ንብርብር እና ኮንዳክተሩ በተመሳሳይ አቅም ላይ ስለሆኑ፣ በመካከላቸው ክፍተቶች ቢኖሩም፣ ምንም እንኳን የኤሌክትሪክ መስክ እርምጃ አይኖርም፣ በዚህም ምክንያት ከፊል ፈሳሾችን ይከላከላል።

በተመሳሳይ፣ በውጪው የኢንሱሌሽን ወለል እና በብረታ ብረት ሽፋን (ወይም በብረታ ብረት መከላከያ) መካከል ክፍተቶች አሉ፣ እና የቮልቴጅ ደረጃው ከፍ ባለ መጠን የአየር ክፍተት መፍሰስ የመከሰት እድሉ ሰፊ ነው። በውጫዊው የኢንሱሌሽን ወለል ላይ ከፊል-ኮንዳክቲቭ ንብርብር (የኢንሱሌሽን መከላከያ) በማውጣት፣ በብረታ ብረት ሽፋን ውጫዊ የኢንሱሌሽን ወለል ይፈጠራል፣ ይህም በክፍተቶቹ ውስጥ ያሉትን የኤሌክትሪክ መስኮች ያስወግዳል እና ከፊል ፈሳሾችን ይከላከላል።

(2) የብረታ ብረት መከላከያ ሚና

የብረታ ብረት መከላከያ ተግባራት የሚከተሉትን ያካትታሉ፡- በመደበኛ ሁኔታዎች ውስጥ የካፓሲቲቭ ጅረትን መያዝ፣ በስህተት ወቅት ለአጭር ዑደት ጅረት መንገድ ሆኖ ማገልገል፤ የኤሌክትሪክ መስክን በኢንሱሌሽን ውስጥ መገደብ (የውጭ ኤሌክትሮማግኔቲክ ጣልቃ ገብነትን መቀነስ) እና ወጥ የሆነ የራዲያል ኤሌክትሪክ መስክ ማረጋገጥ፤ ያልተመጣጠነ ጅረት ለመሸከም በሶስት-ደረጃ ባለአራት ሽቦ ስርዓቶች ውስጥ እንደ ገለልተኛ መስመር ሆኖ መሥራት፤ እና የራዲያል የውሃ ማገጃ መከላከያ መስጠት።