Высоковольтный кабель с масляным наполнением (маслонаполненный кабель) — это разновидность силового кабеля, предназначенная для передачи электроэнергии на высокие и сверхвысокие напряжения. В таких кабелях используется пропитанная бумажная изоляция, пустоты в которой заполнены маслом под давлением. Такое устройство обеспечивает значительно большую электрическую прочность и надежность. Как правило, маслонаполненные кабели применяются там, где необходима передача высокого напряжения в ограниченном пространстве и представляют собой отличную альтернативу воздушным линиям передач.
Устройство высоковольтных кабелей с масляным наполнением
Высоковольтные кабели с масляным наполнением бывают нескольких типов и классифицируются по величине избыточного давления масла: кабели низкого давления, кабели среднего давления и кабели высокого давления. В зависимости от типа устройство кабеля может несколько отличаться, однако основные составляющие элементы у всех кабелей будут одинаковы.
Токопроводящая жила
Это центральная часть кабеля, которая проводит электрический ток. Жила, как правило, выполняется из меди, так как так как она обладает лучшей, в сравнении с алюминием, электропроводностью и более устойчива к механическим повреждениям. Маслонаполненные кабели могут быть одножильные или многожильные.
Маслонаполненные кабели в центре токопроводящей жилы имеют маслопроводящий канал, который обеспечивает циркуляцию масляного наполнителя. Наполнитель, циркулирующий по каналу, проникает в изоляцию, напитывая ее. Для дополнительной напитки изоляции могут применяться дополнительные каналы на внутренней стороне оболочки.
Изоляция
Изоляция окружает токоведущую жилу и защищает ее от внешних воздействий. В маслонаполненных кабелях используется бумажная изоляция, пропитанная минеральным маслом. Слоев такой изоляции может быть несколько.
Экран
Для экранирования используется медная лента, которая необходима для защиты от электромагнитных помех, а также для заземления. Также может использоваться экран из электропроводящей бумаги.
Свинцовая оболочка
Свинцовая оболочка обеспечивает герметичность кабеля, предотвращая утечку масла и защищая внутренние компоненты от внешних воздействий. Также такая оболочка дополнительно защищает кабель от механических повреждений, таких как удары и вибрации, что особо актуально в связи со сферами применения маслонаполненного кабеля.
Упрочняющие ленты и внешняя оболочка
Упрочняющие ленты накладываются поверх оболочки и служат для ее укрепления и защиты от механических повреждений. Они предотвращают повреждения оболочки от ударов, вибраций и других механических воздействий. Изготавливаются такие ленты, как правило, их пластикатов, преимущественно, ПВХ. В кабелях низкого давления упрочняющий покров может быть заменен лентами из электропроводящей бумаги, наложенными вместе с медной или алюминиевой лентой.
Внешняя оболочка защищает кабель от механических повреждений, влаги, агрессивных сред и других внешних факторов. Обеспечивает герметичность кабеля, предотвращая утечку масла и защищая внутренние компоненты. Для внешней оболочки также используется ПВХ.
Также маслонаполненные кабели могут иметь антикоррозийное покрытие.
Зачем масло в маслонаполненных кабелях?
Масло в маслонаполненных кабелях выполняет несколько важных функций, обеспечивая надежную и безопасную работу этих кабелей:
-
служит в качестве диэлектрика, предотвращая электрический пробой и обеспечивая надежную изоляцию между токоведущими жилами;
-
эффективно отводит тепло, выделяемое при прохождении электрического тока, что предотвращает перегрев кабеля;
-
позволяет заполнить пространство внутри кабеля, обеспечивая герметичность и защищая внутренние компоненты от внешних воздействий, таких как влага и агрессивные среды;
-
служит амортизатором, смягчая механические воздействия и вибрации, что повышает долговечность кабеля.
Также отметим, что бумажная изоляция с масляной пропиткой обладает значительно большей электрической прочностью по сравнению с бумажной изоляцией с вязкой пропиткой.
Применение высоковольтных кабелей с масляным наполнением
Высоковольтные кабели с масляным наполнением находят широкое применение в различных областях.
-
Энергетика – используются для передачи электроэнергии на большие расстояния, например, между электростанциями и потребителями.
-
Промышленность – применяются для питания крупных производственных установок и оборудования. Данный вид кабелей можно использовать в сложных условиях и стесненном пространстве, например, в горнодобывающей отрасли.
-
Транспорт – на железной дороге и метро кабели используются для питания тяговых подстанций и локомотивов.
-
Строительство – применяются для обеспечения электроэнергией строительных площадок и крупных строительных объектов. Кроме того, благодаря своей эффективности в ограниченном пространстве, маслонаполненные кабели – идеальное решение для организации сетей в крупных мегаполисах с высокой плотностью застройки.
