Cabluri de înaltă tensiune vs. joasă tensiune: diferențe structurale și 3 „capcane” cheie de evitat în selecție

Presă tehnologică

Cabluri de înaltă tensiune vs. joasă tensiune: diferențe structurale și 3 „capcane” cheie de evitat în selecție

În ingineria energetică și instalarea echipamentelor industriale, alegerea tipului greșit de „cablu de înaltă tensiune” sau „cablu de joasă tensiune” poate duce la defecțiuni ale echipamentelor, pene de curent și opriri ale producției sau chiar accidente de siguranță în cazuri grave. Cu toate acestea, mulți oameni au doar o înțelegere superficială a diferențelor structurale dintre cele două și adesea aleg pe baza experienței sau a considerațiilor de „economie a costurilor”, ceea ce duce la greșeli repetate. Alegerea cablului greșit poate nu numai să provoace defecțiuni ale echipamentelor, ci și să creeze potențiale pericole pentru siguranță. Astăzi, haideți să discutăm despre diferențele principale dintre ele și despre cele 3 „capcane” majore pe care trebuie să le evitați în timpul selecției.

cablu

1. Analiza structurală: cabluri de înaltă tensiune vs. cabluri de joasă tensiune

Mulți oameni cred că „Cablurile de înaltă tensiune sunt doar cabluri de joasă tensiune mai groase”, dar, de fapt, designul lor structural prezintă diferențe fundamentale, iar fiecare strat este adaptat precis la nivelul tensiunii. Pentru a înțelege diferențele, începeți cu definițiile termenilor „înaltă tensiune” și „joasă tensiune”:

Cabluri de joasă tensiune: Tensiune nominală ≤ 1 kV (în mod obișnuit 0,6/1 kV), utilizate în principal pentru distribuția clădirilor și alimentarea cu energie a echipamentelor mici;

Cabluri de înaltă tensiune: Tensiune nominală ≥ 1 kV (în mod obișnuit 6 kV, 10 kV, 35 kV, 110 kV), utilizate pentru transportul energiei electrice, substații și echipamente industriale mari.

(1) Dirijor: Nu „Mai gros”, ci „Puritatea contează”

Conductorii cablurilor de joasă tensiune sunt de obicei realizați din fire fine de cupru multifilare (de exemplu, 19 fire în firele BV), în principal pentru a îndeplini cerințele de „capacitate de transport a curentului”;
Conductorii de cabluri de înaltă tensiune, deși sunt și din cupru sau aluminiu, au o puritate mai mare (≥99,95%) și adoptă un proces de „torțare rotundă compactă” (reducerea golurilor) pentru a reduce rezistența suprafeței conductorului și „efectul pelicular” la tensiune înaltă (curentul se concentrează pe suprafața conductorului, provocând încălzire).

(2) Stratul de izolație: Nucleul „protecției multistrat” a cablurilor de înaltă tensiune

Straturile de izolație ale cablurilor de joasă tensiune sunt relativ subțiri (de exemplu, grosimea izolației cablului de 0,6/1 kV ~3,4 mm), în mare parte din PVC sauXLPE, servind în principal la „izolarea conductorului de exterior”;
Straturile de izolație ale cablurilor de înaltă tensiune sunt mult mai groase (cablu de 6 kV ~10 mm, 110 kV până la 20 mm) și trebuie să treacă teste stricte, cum ar fi „tensiune de rezistență la frecvența industrială” și „tensiune de rezistență la impuls de trăsnet”. Mai important, cablurile de înaltă tensiune adaugă benzi de blocare a apei și straturi semiconductoare în interiorul izolației:

Bandă adezivă pentru blocarea apei: Previne pătrunderea apei (umezeala sub tensiune înaltă poate provoca „arborescența apei”, ducând la defectarea izolației);

Strat semiconductor: Asigură o distribuție uniformă a câmpului electric (previne concentrarea locală a câmpului, care ar putea provoca descărcare).

Date: Stratul de izolație reprezintă 40%-50% din costul cablurilor de înaltă tensiune (doar 15%-20% pentru cele de joasă tensiune), acesta fiind un motiv major pentru care cablurile de înaltă tensiune sunt mai scumpe.

(3) Ecranare și teacă metalică: „Armura împotriva interferențelor” pentru cablurile de înaltă tensiune

Cablurile de joasă tensiune nu au, în general, strat de ecranare (cu excepția cablurilor de semnal), cu mantale exterioare în mare parte din PVC sau polietilenă;
Cablurile de înaltă tensiune (în special ≥6 kV) trebuie să aibă ecranare metalică (de exemplu,bandă de cupru, împletitură de cupru) și teci metalice (de exemplu, teacă de plumb, teacă ondulată de aluminiu):

Ecranare metalică: Restricționează câmpul de înaltă tensiune din stratul de izolație, reduce interferențele electromagnetice (EMI) și oferă o cale pentru curentul de defect;

Înveliș metalic: Îmbunătățește rezistența mecanică (rezistența la tracțiune și strivire) și acționează ca un „scut de împământare”, reducând și mai mult intensitatea câmpului de izolație.

(4) Manta exterioară: Mai robustă pentru cabluri de înaltă tensiune

Manșoanele de cabluri de joasă tensiune protejează în principal împotriva uzurii și coroziunii;
Manșoanele cablurilor de înaltă tensiune trebuie să reziste suplimentar la ulei, frig, ozon etc. (de exemplu, PVC + aditivi rezistenți la intemperii). Aplicațiile speciale (de exemplu, cablurile submarine) pot necesita, de asemenea, o armătură din sârmă de oțel (rezistent la presiunea apei și la solicitările de tracțiune).

2. 3 „capcane” cheie de evitat la selectarea cablurilor

După ce înțelegeți diferențele structurale, trebuie să evitați și aceste „capcane ascunse” în timpul selecției; în caz contrar, costurile pot crește sau pot apărea incidente de siguranță.

(1) Urmărirea orbească a „calității superioare” sau a „prețurilor mai ieftine”

Concepție greșită: Unii cred că „folosirea cablurilor de înaltă tensiune în loc de cele de joasă tensiune este mai sigură” sau folosesc cabluri de joasă tensiune pentru a economisi bani.

Risc: Cablurile de înaltă tensiune sunt mult mai scumpe; selecția inutilă a tensiunii înalte crește bugetul. Utilizarea cablurilor de joasă tensiune în scenarii de înaltă tensiune poate deteriora instantaneu izolația, provocând scurtcircuite, incendii sau punând în pericol personalul.

Abordarea corectă: Selectați în funcție de nivelul real de tensiune și de cerințele de putere, de exemplu, energia electrică pentru uz casnic (220V/380V) utilizează cabluri de joasă tensiune, motoarele industriale de înaltă tensiune (10 kV) trebuie să fie compatibile cu cablurile de înaltă tensiune - nu „faceți niciodată un downgrade” sau un „upgrade” orbește.

(2) Ignorarea „daunelor ascunse” cauzate de mediu

Concepție greșită: Luați în considerare doar tensiunea, ignorați mediul, de exemplu, utilizarea cablurilor obișnuite în condiții de umiditate, temperatură ridicată sau corozivitate chimică.

Risc: Cablurile de înaltă tensiune din medii umede, cu ecrane sau mantale deteriorate, pot suferi îmbătrânirea izolației din cauza umidității; cablurile de joasă tensiune din zone cu temperaturi ridicate (de exemplu, camerele centralelor termice) se pot înmuia și se pot deteriora.

Abordarea corectă: Clarificarea condițiilor de instalare — cabluri blindate pentru instalare îngropată, cabluri blindate impermeabile pentru instalare subacvatică, materiale rezistente la temperaturi ridicate (XLPE ≥90℃) pentru medii fierbinți, mantale rezistente la coroziune în instalațiile chimice.

(3) Ignorarea potrivirii dintre „Capacitatea portantă curentă și metoda de așezare”

Concepție greșită: Concentrați-vă doar pe nivelul tensiunii, ignorați capacitatea curentului cablului (curentul maxim admis) sau supracomprimați/îndoiți cablul în timpul pozării.

Risc: Capacitatea insuficientă de curent provoacă supraîncălzirea și accelerează îmbătrânirea izolației; raza de îndoire necorespunzătoare a cablurilor de înaltă tensiune (de exemplu, tragere puternică, îndoire excesivă) poate deteriora ecranarea și izolația, creând riscuri de avarie.

Abordarea corectă: Alegeți specificațiile cablului pe baza curentului real calculat (luați în considerare curentul de pornire și temperatura ambiantă); respectați cu strictețe cerințele privind raza de îndoire în timpul instalării (raza de îndoire a cablului de înaltă tensiune este de obicei ≥15× diametrul exterior al conductorului), evitați compresia și expunerea la soare.

3. Rețineți cele 3 „Reguli de aur” pentru a evita capcanele selecției

(1) Verificați structura în funcție de tensiune:
Straturile de izolație și ecranare ale cablurilor de înaltă tensiune sunt esențiale; cablurile de joasă tensiune nu necesită o proiectare excesivă.

(2) Potrivirea corectă a notelor:
Tensiunea, puterea și mediul înconjurător trebuie să corespundă; nu faceți upgrade sau downgrade orbește.

(3) Verificarea detaliilor în raport cu standardele:
Capacitatea de transport a curentului, raza de îndoire și nivelul de protecție trebuie să respecte standardele naționale — nu vă bazați exclusiv pe experiență.


Data publicării: 29 august 2025