専門家が中電圧電力ケーブルの安全性を強調

現代社会の生命線である電気。中電圧ケーブルは、この重要な資源を変電所から家庭、企業、産業へと届ける重要な動脈として機能しています。一見すると普通のケーブルですが、高電圧条件下で安定した電力伝送を維持し、環境的な課題にも耐えるという、驚くべき偉業を成し遂げています。中電圧ケーブルの洗練された設計と構造について見ていきましょう。

中電圧ケーブルの理解

中電圧ケーブルは、その名の通り、1kVから36kVの電圧範囲内で動作します。これらのケーブルは、電力配電ネットワークの不可欠なリンクを形成し、発電所や主要変電所から地域配電ポイントへ電力を輸送します。その性能は、電力供給システムの安全性、信頼性、経済効率に直接影響します。

主要コンポーネント：多層防御システム

適切に設計された中電圧ケーブルは、安全で安定した動作を確保するために、それぞれ特定の保護機能を果たす複数の精密に設計された層で構成されています。

1. 導体：電力伝送経路

導体はケーブルのコアを形成し、電流を流す役割を担います。中電圧ケーブルは通常、柔軟性と曲げ能力を高めるために、複数のワイヤで構成されたより線導体を使用します。主な材料として2つあります。

• 電解銅： 優れた導電性と耐食性を備えた銅は、ハイエンドの中電圧ケーブルにとって依然として最高の選択肢です。その低抵抗は、伝送中の電力損失を最小限に抑えます。
• 電解アルミニウム： 銅よりも軽量で費用対効果の高いアルミニウムは、重量に敏感な用途や予算重視のプロジェクトにとって実用的な代替品となります。

どちらの材料も、最適な導電性を確保するために厳格な純度基準を満たす必要があります。

2. 導体スクリーン：電界分布の最適化

導体を囲むこの半導電層は、2つの重要な機能を果たします。

• 不規則な導体表面全体に電界分布を均等化する
• 曲げや機械的ストレス中の導体移動による絶縁損傷を防ぐ

3. 絶縁層：高電圧バリア

最も重要なコンポーネントとして、絶縁層は優れた誘電特性を維持しながら、高電圧ストレスに耐えなければなりません。一般的な絶縁材料には以下が含まれます。

• 架橋ポリエチレン（XLPE）： 最も広く使用されている材料で、優れた電気的、熱的、機械的特性を提供します
• 高弾性エチレンプロピレンゴム（HEPR）： 頻繁な曲げを必要とする用途に優れた柔軟性を提供します
• エチレンプロピレンゴム（EPR）： 優れた電気的および耐水性特性を持つ従来の合成ゴム

4. 絶縁スクリーン：電界均一性の向上

この追加の半導電層は、電界分布をさらに平滑化し、きれいなストリッピング面を提供することにより、ケーブル終端を容易にします。

5. 金属スクリーン：地絡電流保護

通常、銅テープまたはワイヤで構成され、この層は3つの重要な機能を果たします。

• 地絡電流を接地システムに迂回させる
• 電磁シールドを提供する
• 人員の安全のために表面電圧を低減する

6. 防水バリア：水分防御システム

特殊な防水テープまたは糸は、時間の経過とともに絶縁性能を低下させる可能性のある水分の浸透を防ぎます。重要な設置では、保護を強化するために二重の防水バリアが採用される場合があります。

7. インナーシース：機械的保護層

特殊なケーブル設計（特に装甲タイプ）の場合、ポリエチレンまたはPVCのインナーシースは、追加の機械的保護を提供し、異種金属間のガルバニック腐食を防ぎます。

8. アーマー：構造補強

鋼テープまたはワイヤアーマーは、直接埋設または導管用途などの要求の厳しい設置の機械的強度を大幅に向上させます。

9. アウターシース：環境シールド

ケーブルの最終保護層は、日光、化学物質、物理的損傷に耐え、識別マーキングを表示します。一般的な材料には、耐UV性のPVCまたはポリエチレンコンパウンドが含まれます。

選択基準：用途へのケーブルのマッチング

適切な中電圧ケーブルの選択には、複数の要因の慎重な評価が必要です。

• 定格電圧： システム電圧要件に一致する必要があります
• 電流容量： 最大予想負荷に対応する必要があります
• 設置方法： さまざまな構成が、埋設、導管、またはトレイの設置に適しています
• 環境条件： 特殊なケーブルは、極端な温度、化学物質への暴露、またはその他の課題に対応します

中電圧ケーブルは、現代の電気インフラストラクチャの重要なコンポーネントです。その洗練された設計を理解することで、適切な選択、設置、およびメンテナンスが可能になり、社会の発展を支える信頼性の高い電力供給が保証されます。