XLPE 케이블과 PVC 케이블의 차이점

기술 전문지

XLPE 케이블과 PVC 케이블의 차이점

케이블 코어의 장기 허용 작동 온도와 관련하여, 고무 절연은 일반적으로 65°C, 폴리염화비닐(PVC) 절연은 70°C, 가교 폴리에틸렌(XLPE) 절연은 90°C로 정격되어 있습니다. 단락(최대 지속 시간 5초 이하)의 경우, 도체의 최고 허용 온도는 PVC 절연의 경우 160°C, XLPE 절연의 경우 250°C입니다.

지하 XLPE 전력 케이블 600x396

I. XLPE 케이블과 PVC 케이블의 차이점

1. 저전압 가교 폴리에틸렌(XLPE) 케이블은 1990년대 중반 도입 이후 급속한 발전을 거듭하여 현재 폴리염화비닐(PVC) 케이블과 함께 시장의 절반을 차지하고 있습니다. PVC 케이블에 비해 XLPE 케이블은 더 높은 전류 용량, 더 강력한 과부하 내성, 그리고 더 긴 수명을 자랑합니다(PVC 케이블의 열 수명은 일반적으로 양호한 조건에서 20년인 반면, XLPE 케이블의 수명은 보통 40년입니다). PVC는 연소 시 다량의 검은 연기와 유독 가스를 발생시키는 반면, XLPE는 연소 시 유독성 할로겐 가스를 발생시키지 않습니다. 가교 케이블의 우수성은 설계 및 응용 분야에서 점점 더 인정받고 있습니다.

2. 일반 PVC 케이블(절연체 및 외피)은 빠르게 연소되어 화재를 악화시킵니다. 1~2분 내에 전원 공급이 중단됩니다. PVC 연소 시 발생하는 검은 연기는 호흡 곤란과 대피의 어려움을 초래합니다. 더욱 심각한 것은 PVC 연소 시 염화수소(HCl)와 다이옥신과 같은 독성 및 부식성 가스가 방출된다는 점입니다. 이러한 가스는 화재로 인한 사망의 주요 원인(화재 관련 사망자의 80% 차지)이며, 전기 장비를 부식시켜 절연 성능을 심각하게 저하시키고 완화하기 어려운 2차 위험을 초래합니다.

II. 난연 케이블

1. 난연 케이블은 난연 특성을 보여야 하며, IEC 60332-3-24 "화재 조건에서의 전기 케이블 시험"에 따라 A, B, C의 세 가지 난연 등급으로 분류됩니다. A 등급은 가장 높은 수준의 난연 성능을 제공합니다.

미국 표준기술연구소(STI)에서 난연성 전선과 난연성 아님 전선에 대한 비교 연소 시험을 실시했습니다. 다음 결과는 난연성 케이블 사용의 중요성을 강조합니다.

a. 난연성 전선은 난연성이 없는 전선에 비해 탈출 시간이 15배 이상 더 깁니다.
b. 난연성 전선은 난연성이 없는 전선에 비해 절반 정도의 물질만 연소됩니다.
c. 난연성 전선은 난연성이 없는 전선에 비해 열 방출률이 4분의 1에 불과합니다.
d. 연소로 인한 유독 가스 배출량은 난연 처리되지 않은 제품의 3분의 1에 불과합니다.
e. 연기 발생 성능은 난연 제품과 비난연 제품 간에 유의미한 차이가 없는 것으로 나타났습니다.

2. 할로겐 프리 저연 케이블
할로겐 프리 저연 케이블은 할로겐 프리, 저연, 난연성 등의 특성을 가져야 하며, 다음과 같은 사양을 충족해야 합니다.
IEC 60754(할로겐 무함유 시험) IEC 61034(저연 시험)
pH 가중 전도도 최소 광투과율
PH≥4.3 r≤10us/mm T≥60%

3. 내화 케이블

a. IEC 331-1970 표준에 따른 내화 케이블 연소 시험 지표(화재 온도 및 시간)는 750°C에서 3시간입니다. 최근 IEC 투표를 거친 최신 IEC 60331 개정안에 따르면 화재 온도는 750°C에서 800°C까지이며, 시험 시간은 3시간입니다.

b. 내화 전선 및 케이블은 비금속 재료의 차이에 따라 난연성 내화 케이블과 난연성 외화 케이블로 분류할 수 있습니다. 국내에서 사용되는 내화 케이블은 주로 운모 코팅 도체와 압출 난연 절연체를 주 구조로 하며, 대부분 B급 제품입니다. A급 기준을 충족하는 제품은 일반적으로 특수 합성 운모 테이프와 광물 절연체(구리 심선, 구리 슬리브, 산화마그네슘 절연체, MI라고도 함)를 사용하는 내화 케이블입니다.

미네랄 절연 내화 케이블은 불연성, 무연, 내식성, 무독성, 내충격성, 내수압 등의 특성을 지니고 있습니다. 내화 케이블 종류 중에서도 가장 뛰어난 내화 성능을 보여주기 때문에 내화 케이블로 널리 알려져 있습니다. 그러나 제조 공정이 복잡하고 비용이 높으며, 생산 가능한 케이블 길이에 제한이 있고, 굽힘 반경이 크며, 절연체가 습기에 취약합니다. 또한 현재는 25mm² 이상의 단심 제품만 공급 가능합니다. 고정식 전용 단자와 중간 커넥터가 필요하여 설치 및 시공이 더욱 복잡해집니다.


게시 시간: 2023년 9월 7일