目前有三个电压范围的电缆可供选择。低压设计——通常用于工业环境——额定电压为2000伏或更低。中压设计范围为2000 ~ 35000 V,高压电缆是额定35000 V以上的电缆。
TPC电线电缆公司的高级产品经理David Sedivy说,中压电缆通常用于移动变电站设备,用于工业环境的配电,以及为钻机、铁锹、拖车等提供电力的采矿。8000;15000;25000;35,000 V。
Sedivy说,中压电缆的一个常见应用是在维护和修理中。公用事业人员使用移动工作站为变电站提供定时停机维护,或进行因风暴造成的损坏而进行的维修。
此外,工业设施可能有一个内部团队或承包商来安装和修理这些类型的电缆,以分配电力,因为一些设施要负责一些进入他们的电力。
防止电荷积聚
也许低压和中压电缆之间最大的区别在于它们的结构。大多数中压设计提供额外的保护,以防止沿电缆任何地方的潜在电荷积聚。
典型的单导体低压设计通常由以下结构构成:
铝或铜导体,
•绝缘和
•外套
中压设计通常是这样构造的:
铝或铜导体,
•导体屏蔽——通常由某种半导体材料制成,
•绝缘,
绝缘屏蔽,也可以是半导体或金属编织带或磁带,和
•外套
导体和绝缘屏蔽有助于减少电缆缺陷的影响,或电缆接触到接地电位的影响,在那里电压可以积累。电总是会找到电阻的最低点,所以半导体、铜带或金属编织带可以更均匀地分散电荷。Sedivy说:“没有任何应用或电缆是完美的,所以电缆上的某些点可能会有稍薄的外护层或与地面接触的地方,所以你可能会有一个较低的电阻点。”“这是电荷试图积累的地方,因为它试图找到地电位。如果没有导体屏蔽或绝缘屏蔽,这些电荷就会积聚并放电。”
这种安全机制可以防止可能损坏电缆、设备或更糟的是造成伤害的放电。
无屏蔽的设计
典型中压电缆的一种变体是无屏蔽跳线设计,其特点是导体、导体屏蔽、绝缘和护套。它们通常在设备内部使用,那里的空间非常宝贵,只有授权人员才能访问。
Sedivy提醒说,只有完全了解其限制且不需要屏蔽设计的终端用户才应该指定非屏蔽跳线电缆。他说:“我看到它们使用最多的地方是安装在狭小空间和非常紧凑区域的原始设备制造商,因此他们需要一些更容易操作的东西,他们正在控制对设备的访问。”“在这种设备或应用中,如果出现问题,你会找一个训练有素的技术人员,而不是试图自己解决。”
对于大多数应用,终端用户正在寻找国家电气规范(NEC)额定设计。根据NEC,中压应用必须使用型MV电缆。大多数电缆都比较硬,因为它们使用粗糙的绞线和铜带或编织绝缘,这使得它们很难工作,就灵活性而言。另一方面,公用事业公司有自己的代码要遵循,并不一定要求遵循NEC,所以他们可以使用SH型屏蔽电缆。
材料
铜和铝是两种主要的导体材料。铜主要用于中压设计,而重量较轻的铝更多地用于高压电缆。
多种材料用于中压护套。交联聚乙烯或XLPE是最推荐的一种,但乙丙橡胶或EPR,氯化聚乙烯或CPE和氯丁橡胶也被使用。电缆制造商在选择电缆及其护套材料时必须考虑的最重要的因素是壁厚是否合适,特别是根据UL和CSA标准。最终用户应该考虑夹克如何承受其环境,如阳光、热、冷等。
最后,如果中压电缆要直接埋设,则存在不同的设计要求。例如,如果出现故障,铜带或铜编织绝缘屏蔽必须携带电流。因此,电缆必须有特定的面积或质量,以便屏蔽在出现故障时能够承载故障。
终止是至关重要的
在购买中压电缆时,大多数像TPC这样的公司会为客户建造完整的组件,并在其中一端或两端为客户安装终端。Sedivy说:“终止中高压电缆不仅是一个过程,也是一门艺术。”“你可以指示某人如何切断这些电缆,但这本身是不够的。他们真的需要经过培训,因为你必须遵循和了解某些技术。”
例如,即使是这些电缆中最小的缺陷——一个污点,一个缺口或一条被卡在不属于它的地方的断线——都可能导致电缆的故障。熟练人员可能需要半小时到整整一个小时才能结束一次装配,因为一切都必须尽可能地精确。Sedivy说,TPC公司还对电缆进行了高槽测试,以测试终端的完整性,并确保没有电流通过的通道。
Sedivy总结道:“有了中压电缆,一切都会被放大,所以任何小问题都可能成为大问题。”“没有犯错的余地。”
TPC电线电缆公司
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