ケーブルシールドの理解: 種類、機能、重要性

シールドケーブルはシールドという2つの言葉があり、その名の通りシールド層によって外部電磁妨害耐性を備えた伝送ケーブルです。ケーブル構造上のいわゆる「シールド」も、電界の分布を改善するための手段です。ケーブルの導体は複数の素線から構成されているため、絶縁層との間に空隙が生じやすく、導体表面が平滑ではないため、電界集中が発生します。

1. ケーブルシールド層
(1)。導体と絶縁層の間の部分放電を避けるために、導体の表面に半導電性材料のシールド層を追加します。この層はシールドされた導体と等電位であり、絶縁層と良好に接触しています。このシールド層は、内部シールド層としても知られています。また、絶縁表面とシースとの接触部分に隙間が生じる場合があり、ケーブルを曲げた際にオイルペーパーケーブルの絶縁表面にクラックが発生しやすく、部分放電の原因となります。
(2)。絶縁層とシース間の部分放電を避けるために、絶縁層の表面に半導電性材料のシールド層を追加します。これは、シールドされた絶縁層との接触が良好で、金属シースとの電位が等しくなります。

6kV以上の中高圧電力ケーブルでは、芯線の均一な導通と電界の絶縁を図るため、導体シールド層と絶縁シールド層が設けられているのが一般的ですが、低圧ケーブルではシールド層を持たないものもあります。シールド層には、半導電性シールドと金属シールドの 2 種類があります。

2. シールドケーブル
このケーブルのシールド層は、ほとんどの場合、金属線または金属フィルムのネットワークに編組されており、単一シールドと多重シールドのさまざまな方法があります。単一シールドとは、1 つまたは複数のワイヤを包み込むことができる単一のシールド ネットまたはシールド フィルムを指します。マルチシールドモードは複数のシールドネットワークであり、シールドフィルムは1本のケーブル内にあります。ワイヤー間の電磁干渉を分離するために使用されるものや、シールド効果を強化するために使用される二重シールドが使用されるものもあります。シールドのメカニズムは、シールド層を接地して、外部ワイヤの誘導干渉電圧を隔離することです。

(1) 半導電性シールド
半導電性シールド層は、通常、導線芯の外面および絶縁層の外面に配置され、それぞれ内側半導電性シールド層および外側半導電性シールド層と呼ばれる。半導電性シールド層は、抵抗率が非常に低く、厚みが薄い半導電性材料で構成されています。内側の半導電性シールド層は、導体コアの外表面の電界を均一にし、導体表面の凹凸や撚線コアによるエアギャップによる導体と絶縁体の部分放電を避けるように設計されています。外側の半導電性シールド層は絶縁層の外面と良好に接触しており、金属シースと等電位であるため、ケーブル絶縁表面の亀裂などの欠陥による金属シースとの部分放電を回避します。

(2) 金属シールド
金属ジャケットのない中圧および低圧電力ケーブルの場合は、半導電性シールド層に加えて金属シールド層を追加する必要があります。金属シールド層は通常、次のように包まれます。銅テープまたは銅線。主に電界をシールドする役割を果たします。

電源ケーブルを流れる電流は比較的大きいため、他のコンポーネントに影響を与えないように電流の周囲に磁場が発生するため、シールド層はケーブル内のこの電磁場をシールドできます。さらに、ケーブルのシールド層は接地保護において一定の役割を果たすことができます。ケーブルコアが損傷すると、漏れ電流が接地ネットワークなどのシールド層流に沿って流れ、安全保護の役割を果たす可能性があります。ケーブルシールド層の役割が依然として非常に大きいことがわかります。