Cabos isolados com polietileno reticulado (cabos XLPE) são amplamente utilizados não apenas em sistemas de fornecimento de energia de baixa tensão abaixo de 6kV, mas também em sistemas de linhas de transmissão e distribuição com níveis de tensão de 6kV a 500kV. A estrutura dos cabos XLPE abaixo de 6kV é basicamente a mesma dos cabos de baixa tensão de PVC. (Ver diagrama)
Diagrama da estrutura do cabo de polietileno reticulado de um núcleo
(a) Cabo isolado com polietileno reticulado de um núcleo; (b) Cabo blindado com fita de aço isolado com polietileno reticulado de um núcleo; (c) Cabo blindado com fio de aço isolado com polietileno reticulado de um núcleo; (d) Diagrama de contorno: 1, 8, 17 - Condutor; 2, 9, 18 - Blindagem do condutor; 3, 10, 19 - Isolamento; 4, 11, 20 - Blindagem do isolamento; 5, 12, 21 - Blindagem de fita de cobre; 6, 13, 22 - Fita de enrolamento; 7, 16, 26 - Bainha externa; 14, 23 - Bainha interna; 15, 24 - Armadura de fita de aço; 25 - Fio de cobre
Diagrama da estrutura do cabo de polietileno reticulado de três núcleos:
(a) Cabo não blindado; (b) Cabo blindado com fita de aço; (c) Cabo blindado com fio de aço; (d) Diagrama de contorno: 1, 9, 19 - Condutor; 2, 10, 20 - Blindagem do condutor; 3, 11, 21 - Isolamento; 4, 12, 22 - Blindagem do isolamento; 5, 13, 23 - Blindagem de fita de cobre; 6, 14, 24 - Enchimento; 7, 15, 25 - Fita de enrolamento; 8, 18, 28 - Bainha externa; 16, 26 - Bainha interna; 17, 27 - Armadura de fita de aço/fio de aço
Em comparação com outros cabos plásticos de baixa tensão, a diferença mais significativa na estrutura entre os cabos de polietileno reticulado (XLPE) de 6~35kV é a adição de camadas de blindagem semi-condutoras internas e externas e uma camada de blindagem metálica de fita (fio) de cobre. Ambas as camadas de blindagem semi-condutoras internas e externas usam material XLPE com adição de negro de carbono, tipicamente com 1~2mm de espessura, com uma resistividade volumétrica de aproximadamente 10⁴ Ω·cm. A fita (fio) de cobre forma um circuito para a corrente de falha de terra do cabo e fornece um potencial de terra estável. Portanto, o fio terra dos cabos XLPE é retirado através da fita (fio) de cobre, em vez da fita de aço blindada, o que é crucial. Cabos com uma área de seção transversal do condutor de 240m² ou menos geralmente usam uma estrutura de blindagem de fita de cobre; enquanto cabos com uma área de seção transversal do condutor maior que 240m² usam uma estrutura de blindagem de fio de cobre.
Modelos representativos de cabos XLPE de 6~35kV incluem os tipos YJLV ou YJLY com núcleo de alumínio e os tipos YJV ou YJY com núcleo de cobre.
A figura mostra duas estruturas típicas de cabos de polietileno reticulado com níveis de tensão de 66kV e acima. Além do tipo YJLY/V e do tipo YJV/Y, os modelos representativos também incluem os tipos YJQ, YJLQ, YJLW e YJLLW.
Diagrama esquemático da estrutura do cabo de polietileno reticulado de 66~220kV (I)
(a) Vista em corte transversal; (b) Vista externa 1- Condutor; 2- Blindagem interna; 3- Isolamento; 4- Blindagem externa; 5- Blindagem de fio de cobre; 6- Camada de bloqueio de água longitudinal; 7- Camada impermeável abrangente; 8- Bainha externa
Diagrama esquemático da estrutura do cabo de polietileno reticulado de 66~220kV (II) (a) Vista em corte transversal; (b) Vista externa 1- Condutor; 2- Blindagem interna; 3- Isolamento; 4- Blindagem externa; 5- Camada de bloqueio de água longitudinal; 6- Bainha de metal não magnético; 7- Bainha externa
Em comparação com cabos de 35kV e abaixo, os cabos de 66kV e acima não usam fita de aço para sua camada de armadura. Em vez disso, eles empregam metais não magnéticos, como bainhas de alumínio corrugado (cobre, liga de alumínio, aço inoxidável), que também fornecem excelente impermeabilização. A bainha externa do cabo é geralmente feita de material PVC, com uma camada de grafite condutivo revestida na parte superior. Esta camada de grafite serve como terminal de terra, facilitando os testes de tensão suportada na bainha externa.
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