전력 케이블의 기본 구조는 전선 심선(도체), 절연층, 차폐층, 보호층의 네 부분으로 구성됩니다. 절연층은 전선 심선과 접지, 그리고 전선 심선의 각 상 사이의 전기적 절연을 담당하여 전력 에너지의 전송을 보장하며, 전력 케이블 구조에서 필수적인 부분입니다.
절연층의 역할:
케이블의 중심부는 도체입니다. 노출된 전선의 단락으로 인한 장비 손상과 안전 전압을 초과하는 전선으로 인한 인명 피해를 방지하기 위해 케이블에는 절연 보호층이 추가되어야 합니다. 케이블 내부 금속 도체의 전기 저항은 매우 작지만, 절연체의 전기 저항은 매우 큽니다. 절연체가 절연성을 갖는 이유는 절연체 분자 내의 양전하와 음전하가 매우 강하게 결합되어 있어 자유롭게 움직일 수 있는 대전 입자가 매우 적고, 저항이 매우 크기 때문입니다. 따라서 일반적으로 외부 전기장의 작용으로 자유 전하 이동에 의해 발생하는 거시적인 전류는 무시할 수 있으며, 따라서 절연체는 비전도성 물질로 간주됩니다. 절연체에는 전자를 여기시킬 수 있는 충분한 에너지를 공급하는 절연 파괴 전압이 존재합니다. 절연 파괴 전압을 초과하면 절연체는 더 이상 절연 기능을 하지 못합니다.
절연 두께가 기준에 미달할 경우 케이블에 어떤 영향을 미칠까요?
케이블 외피의 얇은 부분이 요구 사항을 충족하지 못하면, 특히 직접 매설, 수중, 개방 또는 부식성 환경에서 장기간 사용 후, 외부 매체의 장기간 부식으로 인해 외피 얇은 부분의 절연 수준과 기계적 강도가 저하되어 전선 및 케이블 제품의 수명이 단축됩니다. 정기적인 외피 검사 또는 선로 접지 불량 시, 얇은 부분이 파손되어 케이블 외피의 보호 효과가 상실될 수 있습니다. 또한 내부 소모도 무시할 수 없습니다. 전선 및 케이블이 장기간 전력을 공급받으면 많은 열이 발생하여 수명이 단축됩니다. 품질이 기준에 미치지 못하면 화재 등의 안전 위험을 초래할 수 있습니다.
설치 과정의 난이도를 높이기 위해 전선과 케이블에 전력을 공급한 후 발생하는 열을 발산할 수 있도록 설치 시 간격을 두어야 합니다. 또한, 외피 두께가 너무 두꺼우면 설치가 더욱 어려워지므로 외피 두께는 관련 표준을 엄격히 준수해야 합니다. 그렇지 않으면 전선과 케이블을 보호하는 역할을 제대로 수행할 수 없습니다. 제품 품질의 특징 중 하나는 외관 품질입니다. 전력 케이블이든 일반 전선이든, 생산 과정에서 절연층의 품질에 특히 주의를 기울여야 하며, 엄격한 관리 및 검사를 거쳐야 합니다.
절연층의 역할이 매우 크기 때문에 많은 사람들이 의구심을 가질 수도 있습니다. 조명 케이블과 저전압 케이블의 표면은 플라스틱이나 고무 절연층으로 덮여 있지만, 현장의 고전압 케이블은 절연층으로 덮여 있지 않습니다.
전압이 너무 높으면 고무, 플라스틱, 건조 목재 등 원래 절연체인 일부 재료도 도체가 되어 절연 효과를 잃게 됩니다. 고전압 케이블에 절연재를 감싸는 것은 비용과 자원 낭비입니다. 고전압 전선의 표면이 절연되지 않은 상태로 높은 철탑에 매달아 놓으면 철탑과의 접촉으로 인해 누전이 발생할 수 있습니다. 이러한 현상을 방지하기 위해 고전압 전선은 항상 절연이 잘 된 자기병 여러 개를 연결하여 철탑으로부터 절연시켜야 합니다. 또한 고전압 케이블을 설치할 때 땅에 끌어당기지 않도록 해야 합니다. 그렇지 않으면 전선과 지면 사이의 마찰로 인해 매끄러웠던 절연층이 손상되고 많은 버(burr)가 생겨 전선 끝단에서 방전이 발생하여 누전이 발생할 수 있습니다.
케이블의 절연층은 케이블의 요구 사항에 따라 설정됩니다. 생산 과정에서 제조업체는 공정 표준에 따라 절연 두께를 엄격하게 제어하고, 종합적인 공정 관리를 통해 전선 및 케이블의 품질을 보장해야 합니다.
게시 시간: 2024년 11월 14일