電圧 1 ～ 10 kV 用の含浸紙絶縁を備えた電力ケーブル

ハーネス付き電源コード

最大 10 kV までの電圧の電力ケーブルの大部分は、セクター コアを備えた 3 芯、いわゆるベルト絶縁ケーブルです。これらのケーブルは、断面積が 6 ～ 240 mm2 の銅およびアルミニウム導体を使用して利用できます。アルミニウム導体は、断面積の全範囲で単芯にすることができ、さらに 70 ～ 240 mm2 の範囲では、多芯の密封導体を備えたケーブルも製造されます。銅導体は主に多心で製造されますが、断面積が 6 ～ 50 mm2 の範囲では単心導体が使用されます。

導線の伝統的な方法は銅とアルミニウムであることが知られています。近年、銅が非常に不足しているため、ケーブル業界では導体とシースの両方にアルミニウムが最も広く使用されています。

アルミニウムの電気伝導率は銅の1.65倍、密度は銅の3.3倍であるため、同じ電気抵抗のアルミニウム線を銅線に比べて2倍軽く得ることができます。高密度セクターの形での単撚りアルミニウム導体の製造は、ケーブル業界に大きな経済効果をもたらします。このようなワイヤを使用することにより、ケーブルの細径化が可能となり、また、ワイヤの製造においては、多芯ワイヤの製造に比べて引張作業量が減少し、作業効率が向上するため、労働生産性が向上する。ワイヤーをねじる作業は除きます。ソリッドセクターワイヤーはツイストワイヤーよりも高い剛性を持っています。さらに、このようなワイヤを使用したケーブルの設置はある程度複雑になります。ただし、研究が示すように、ケーブルの剛性は主に、電流が流れる導体によってではなく、主にシースの材質と構造によって決まります。

ケーブル絶縁体は、ロジン組成物を含浸させたケーブル紙のストリップで構成されています。電圧1～10kVのケーブルでは、各相を個別に絶縁し、撚り合わせた絶縁電線に共通のベルト絶縁を施します。相絶縁およびストリップ絶縁の厚さは、動作モードでのケーブルの状態から選択され（ベラルーシ共和国 6 では、10 kV ネットワークは絶縁中性線で実装されています）、緊急モードでの信頼性の高い動作が保証されます。

家庭用ケーブルでは、相間の絶縁体の厚さは、コアとシース間の絶縁体の厚さよりも約 36% 厚くなります。したがって、電圧が 6 kV のケーブルの場合、相絶縁の厚さは 2 mm、電圧が 10 kV のケーブルの場合、ベルトの絶縁の厚さは 0.95 mm - 2.75 t 1.25 mm になります。

電圧が 1 kV および 3 kV のケーブルの場合、絶縁体の厚さは主に機械的強度 (曲げ時の損傷がないこと) に基づいて選択されます。絶縁電線間の隙間は硫酸塩紙の束で埋められます。

含浸紙絶縁体の主な欠点は吸湿性が高いことです。そのため、保管、敷設、および動作中に絶縁体を湿気から保護するために、ケーブルは金属シースで囲まれています。

電源ケーブルは鉛とアルミニウムのシースで提供されます。アルミニウムのシースは、鉛のシースよりも十分に気密で機械的強度が高く、アルミニウムの高い電気伝導性により、アルミニウムのシースをケーブルの 4 番目の導体として使用することができ、アルミニウム、絶縁カバー、および保護カバーを大幅に節約できます。ただし、アルミニウム シースを備えたケーブルは、攻撃的な環境 (アルカリ蒸気、濃アルカリ溶液) にさらされる条件では使用できません。このような状況では、鉛シース付きのケーブルを使用する必要があります。

直径 40 mm を超えるアルミニウム シースを備えたケーブルの製造と設置の経験から、ケーブルの剛性が高すぎることが判明したため、電圧 1 kV のケーブルは断面積 3 × 240 mm2、6 kV の断面積は 3 × 240 mm2 です。 150 mm2 以上、断面積 3 × 120 mm2 以上の 10 kV は波形アルミニウム シースで作成する必要があります。

波形シースの使用によりケーブルの柔軟性が向上しますが、そのようなケーブルが傾斜したルートに敷設されると、含浸化合物が波形を伝って流れ落ち、ケーブル絶縁体に空気混入が形成される可能性があります。この点において、波形シースは、絶縁体に非流動性化合物が含浸されているケーブルにのみ使用できます。

ライザーケーブル

含浸紙絶縁ケーブルを段差の大きい路線に布設する場合、含浸混合物が路線下部に垂れ下がる危険性があります。組成物は主に、撚り合わせた多線導体の導体間のギャップ、金属シースと絶縁体間のギャップに沿って流れ、程度は少ないですが紙絶縁体自体の内部にも流れます。

したがって、線路の上部では、絶縁体に空隙ができるため、ケーブルの絶縁耐力が低下します。ルートの下部セクションでは、剛体ジョイントの圧力が増加するため、ケーブルに圧力がかかる可能性があります。したがって、従来の設計の含浸紙絶縁ケーブルは、ケーブル位置の最高点と最低点の高低差が 15 ～ 25 m 以内のルートに布設することができ、含浸組成物を含浸させることにより漏洩の影響を低減することができます。次の措置を講じます: 閉鎖コネクタの使用。