HV ケーブルの金属シースは、XLPE 絶縁体に巻かれた単なるシールドではありません。. 絶縁体の周囲に電気的境界を形成します, 誘導電圧と損失の計算に参加します, 地絡電流の定義された割合を流す, そしてケーブルをジョイントに接続します, 終端, リンクボックス, 地球, およびシース電圧リミッタ. リード中- またはアルミニウム外装構造, 放射状の防湿層も提供できます.
それらの義務は相互作用する. 金属面積を増やすと、故障電流能力が向上し、抵抗が減少する可能性があります, 抵抗がさらに低いと、両端接合では循環電流損失が増加する可能性があります. シースを隔離すると損失を減らすことができます, さらに、定常電圧と過渡保護要件が発生します. したがって、技術的に完全な設計では、通常の負荷を通して同じシースをチェックする必要があります, 故障, 一時的な, および長期的な路線状況.
多くの場合、5 つのケーブル層は「シールド」という言葉にまとめられます。
シールド高電圧ケーブルには、異なる機能を持つ複数の層が含まれています. 導体スクリーンは、より線導体の周囲の電気インターフェースを滑らかにします。. XLPE 絶縁体は主な誘電応力を伝達します。. 断熱スクリーンは、その断熱のために制御された外側の境界を作成します。. 金属スクリーンまたはシースは絶縁スクリーンの外側にあり、電気的に連続した金属経路を提供します。. ポリマー製オーバーシースが保護と, 必要に応じて, その金属層をアースから電気的に絶縁します.
これらのレイヤーは交換できません. 半導電性絶縁スクリーンはフィールドインターフェースを制御しますが、金属製の地絡経路の代わりにはなりません。. 銅線スクリーンは電気的導通と構成可能な断面を提供します。, しかし、ワイヤー層だけでは連続した放射状の遮水層にはなりません。. 溶接されたアルミニウムまたは押し出し鉛のシースは、金属製の防湿層を提供できます。, しかし、材料の選択には依然として機械が必要です, 熱, 腐食, 製造業, およびアクセサリインターフェイスのチェック. 鎧, どこで使われるか, 主要な機械的機能を備えており、設計されたシース回路を自動的に交換することはできません.
| レイヤーまたはコンポーネント | 主要なシステムの役割 | 残る設計上の疑問 |
|---|---|---|
| 導体スクリーン. | 導体上に滑らかな電気インターフェースを作成します. | 押し出しシステムはジオメトリをどのように制御するか, 清潔さ, と互換性? |
| 断熱スクリーン. | 主絶縁体の外側の等電位境界を定義します. | ジョイントと終端がその境界をどのように復元するか? |
| 金属製のスクリーンまたはシース. | 金属的な連続性を提供します, ボンディング接続, および指定された現在の義務. | どの素材, 抵抗, エリア, 接着配置, と過失義務が適用されます? |
| 金属製防湿層, 存在する場合. | 半径方向の湿気の侵入を制限し、電気シース機能も果たす可能性があります。. | 溶接はどうなるのか, 関節, 腐食防止, 曲げ, そして疲労はコントロールされる? |
| ポリマーオーバーシース. | 金属を保護し、特別な結合のために金属をアースから絶縁します。. | 電気的完全性はどれですか, 機械的, 環境, インストール後のチェックが適用されます? |
1 つのシース設計は 4 つの異なるシステム状態を通過する必要があります.
データシートに「アルミニウム シース」または「銅線スクリーン」という名前だけが記載されていると、重要な作業が未完了のままになります。. 材料と公称寸法は物理層を表します; 接続されたケーブル システムではそのパフォーマンスが確立されません。.
州 1: 通常の負荷は誘導電圧と熱を発生させます.
AC 導体電流により、金属シースを結ぶ磁束が生成されます。. 結果として生じる誘導電圧は電流に依存します, 頻度, ケーブルの形状, 位相配置, セクションの長さ, と近くの車掌. 結合の配置が次に何が起こるかを決定する.
シースの両端を接着した場合, 閉じたパスは循環電流を流すことができます. この電流により追加の損失が発生し、ケーブルの通電容量が減少する可能性があります。. IEC 60287-1-1 単一回路における導体損失とシース損失の計算フレームワークを提供します. IEC 60287-1-2 定義された二重回路フラット構造の渦電流損失に対処し、重要な循環電流による一点またはクロスボンディングされたシースと両端ボンディングを明確に区別します。.
州 2: 地絡により電流がいくつかの経路に分割される.
金属シースは地絡電流全体の一部のみを流す可能性があります. 電流がケーブルの被覆間で分配される可能性がある, アース導体, 駅のグリッド, 平行な金属パス, システムのインピーダンスとボンディングに応じたアース. したがって、バスで予想される最大故障電流は、自動的に 1 つのケーブル シースに割り当てられる電流ではありません。.
IEC 60909-3 アースを通る部分的な短絡電流に対処し、両端で接地された金属シースまたはシールドの電流分布と低減係数の手順を含みます。. 現部門設立後, 鞘, ボンディングリード, 関節, リンクボックス接続, およびアース導体は、該当する消去シーケンスのために熱的および機械的チェックが必要です. IEC 60949 非断熱加熱を考慮した熱許容短絡電流の計算方法を提供します。; マテリアルを定義する必要性がなくなるわけではありません, 初期条件と最終条件, 間隔, そして実際の電流パス.
州 3: スイッチングおよび雷イベントによる絶縁調整のテスト.
特別な結合により、シース システムの一部がアース電位を超えて動作するように意図的に許可されています。. 電源周波数定常電圧は 1 つの条件にすぎません. イベントの切り替え, 稲妻の衝撃, 地絡, 接続された機器との相互作用により、絶縁体を区分するシースに過渡電圧がかかる可能性があります。, オーバーシース, リンクボックス断熱材, およびシース電圧リミッタ.
SVL はシステム電圧のみから選択されるわけではありません. その連続電圧, 保護レベル, 一時的な過電圧動作, エネルギー義務, 接続長さ, アース配置, 保護された絶縁との関係は、絶縁調整の研究から導き出される必要があります。. 通常または一時的な電圧がリミッターに過度のストレスを与えた場合、保護レベルを低くしても自動的に安全になるわけではありません。. 絶縁を保護できない場合、定格が高くても自動的に安全になるわけではありません。.
州 4: ルートの状況は数十年にわたって障壁となっている.
金属シースは電気的および環境的役割を分担する可能性がある. 鉛とアルミニウムのシース システムは、導通性と付属品のシールが損なわれていない場合、半径方向の湿気から保護できます。. 銅線は故障電流の経路とボンディング接続を定義できます, 放射状のバリアが必要な場合は、別のフォイルまたはラミネートを使用することがよくあります。.
このルートでは腐食にさらされます。, 周期的な動き, 曲げ, 振動, ジョイントベイの水, 引っ張る力, 熱膨張, そして取り付け時のダメージ. 損傷すると金属が露出する可能性があるため、外側のカバーが重要になります, 腐食保護を損なう, または絶縁結合スキームを無効にする. IEC 60229 押し出しオーバーシースを特別な保護機能でカバーし、取り付け後の電気テストが含まれます. 主絶縁耐力の結果は、オーバーシースが無傷であることを証明するものではありません.
絆が答えを変える; 後で選択したアクセサリではありません.
強固な接着, 一点接合, およびクロスボンディングは、品質グレードではなく回路配置です。. 強固な接合により、連続的なシース電流経路が提供され、一般に定常電圧が制限されます。, しかし、循環損失が重大になる可能性があります. 一点接合によりセクション内の連続循環を遮断, 耐電圧時, 地球の連続性, シース絶縁体, および過渡保護には制御が必要です. クロスボンディングは連続する小さなセクションを接続するため、長さが異なる場合に誘導電圧を大幅にキャンセルできます。, ケーブルの形状, 位相関係, 接続は適切なバランスを保ちます.
ルートの変更によりバランスが崩れる可能性があります. トレフォイルからフラットフォーメーションへの変化, マイナーセクションの長さが等しくない, 相順序の変化, 関節の再配置, 並列回路, またはケーブル構造が異なると誘導電圧モデルが変化します. 最近の XWA の記事: MVケーブルのスクリーンボンディング配置 基本的な回路オプションを説明します. HVトランスミッションレベルで, 同じ名前にはプロジェクト固有の断熱調整が必要です, 損失, 故障, 接触電圧, およびメンテナンスモデル.
シグルTB 797 AC 送電ケーブル システムを以上のレベルで扱います 66 kV は独自設計のシース結合システムを必要とする. その範囲は、ケーブルとアクセサリをボンディングリードで結合します, リンクボックス, SVL, 接地, 設置テスト, そしてメンテナンス. このシステム境界が、ケーブル断面だけではボンディング設計を決定できない理由です。.
材料の選択は故障モードに従う, 階層構造ではない.
銅線により、絶縁スクリーンの周囲で金属断面を調整でき、柔軟なケーブル構造との互換性を維持できます。. ルートに放射状のバリアが必要な場合は、別の防水または金属ラミネートのソリューションが必要になる場合があります。. 溶接されたアルミニウムは、金属の連続性と連続的な防湿性、および鉛よりも低い質量を組み合わせることができます。, 溶接品質を維持しながら, 形にする, 腐食防止, 曲げ動作, 付属品のシーリングは引き続き重要です. 押し出されたリードは、適切な設計で継続的なバリアと有用な耐薬品性を提供します。, ただし、質量が増加するため、機械的なサポートに注意が必要です, 周期ひずみ, 環境管理, 対応可能な接合方法.
断層能力を証明する材料名はない. 電気抵抗率, 有効金属面積, 構造公差, 関節, 接続金具, 現在の部門, 障害期間, 重要なのは許容温度です. ルートの耐久性を証明する材料名もありません. 選んだ金属, オーバーシース, ウォーターブロックシステム, シール, 設置方法, 土壌またはトンネル環境が連携しなければなりません.
単一の故障電流番号はシースの仕様ではありません.
「1 秒間の故障電流」などの記述は、電流がシステムの合計値であるかどうかが文書に記載されていない限り、不完全なままになります。, 零相電流, または金属シースに割り当てられた部分. 障害タイプも必要です, 接地配置, クリアシーケンス, 両端からの貢献, 平行パス, 結合状態, 初期負荷状態, および反復勤務の扱い.
設計シーケンスは、ネットワーク障害のケースと電流分割から始める必要があります。. 次に、最も厳しいシースと結合コンポーネントの負荷を特定し、熱性能と接続をチェックする必要があります。. 同じケースがタッチ電圧のレビューにも適用されます, 地電位上昇, オーバーシース応力, およびSVLエネルギー. 公式IEC 電流分配手順 プロジェクト固有の入力を提供せずに、電流分割問題に対する中立的な基準を提供します。.
最終的な図面では、ケーブル構造をルート回路に結合する必要があります.
の 64/110(123) kVケーブル範囲 そして 76/132(145) kVケーブル範囲 電圧固有の構築コンテキストを表示. プロジェクトの記録は、各ケーブルセクションとアクセサリを結合計算に結合することでさらに前進する必要があります。.
管理された記録は金属材料を特定する必要があります, 公称面積, 縦方向抵抗基準, ラジアルバリア, そしてオーバーシース義務. ケーブルの形成も修正されるはずです, 間隔, セクションの長さ, 位相順序, ボンディング接続, リンクボックスの場所, アース接続, SVLデータ, およびボンディングリード構造. 動作電流, 障害のケース, クリアタイム, 耐電圧制限, 一時的なケース, タッチ電圧ベース, 設置テスト, およびメンテナンスアクセスにより記録が完了します.
決定的なチェックは一貫性です. ケーブル図面, 製造長さ, 共同スケジュール, リンクボックス図, 損失計算, 故障電流分割, 断熱調整研究, と建設済みルートは同じ電気システムを説明する必要があります. 1 つのレコードが変更された場合, 変更が現場で指示される前に、影響を受ける計算とインターフェイスをレビューする必要があります.