2025-11-24
Cáp cách điện bằng polyethylene liên kết ngang (cáp XLPE) được sử dụng rộng rãi không chỉ trong các hệ thống cung cấp điện áp thấp dưới 6kV mà còn trong các hệ thống đường dây truyền tải và phân phối với mức điện áp từ 6kV đến 500kV. Cấu trúc của cáp XLPE dưới 6kV về cơ bản giống như cáp hạ thế PVC. (Xem sơ đồ)
Sơ đồ cấu trúc cáp polyethylene liên kết ngang một lõi
(a) Cáp cách điện polyethylene liên kết ngang một lõi; (b) Cáp bọc thép băng thép cách điện polyethylene liên kết ngang một lõi; (c) Cáp bọc thép dây thép cách điện polyethylene liên kết ngang một lõi; (d) Sơ đồ phác thảo: 1, 8, 17 - Ruột dẫn; 2, 9, 18 - Lớp chắn ruột dẫn; 3, 10, 19 - Cách điện; 4, 11, 20 - Lớp chắn cách điện; 5, 12, 21 - Lớp chắn băng đồng; 6, 13, 22 - Băng quấn; 7, 16, 26 - Vỏ ngoài; 14, 23 - Vỏ trong; 15, 24 - Giáp băng thép; 25 - Dây đồng
Sơ đồ cấu trúc cáp polyethylene liên kết ngang ba lõi:
(a) Cáp không bọc giáp; (b) Cáp bọc thép băng thép; (c) Cáp bọc thép dây thép; (d) Sơ đồ phác thảo: 1, 9, 19 - Ruột dẫn; 2, 10, 20 - Lớp chắn ruột dẫn; 3, 11, 21 - Cách điện; 4, 12, 22 - Lớp chắn cách điện; 5, 13, 23 - Lớp chắn băng đồng; 6, 14, 24 - Chất độn; 7, 15, 25 - Băng quấn; 8, 18, 28 - Vỏ ngoài; 16, 26 - Vỏ trong; 17, 27 - Giáp băng thép/dây thép
So với các loại cáp nhựa hạ thế khác, điểm khác biệt quan trọng nhất về cấu trúc giữa cáp polyethylene liên kết ngang (XLPE) 6~35kV là việc bổ sung các lớp chắn bán dẫn bên trong và bên ngoài cùng với lớp chắn kim loại bằng băng đồng (dây). Cả lớp chắn bán dẫn bên trong và bên ngoài đều sử dụng vật liệu XLPE có thêm muội than, thường dày 1~2mm, với điện trở suất thể tích khoảng 10⁴ Ω·cm. Băng đồng (dây) tạo thành một mạch cho dòng sự cố chạm đất của cáp và cung cấp điện thế đất ổn định. Do đó, dây nối đất của cáp XLPE được dẫn ra thông qua băng đồng (dây) thay vì băng thép bọc giáp, điều này rất quan trọng. Cáp có tiết diện ruột dẫn từ 240m² trở xuống thường sử dụng cấu trúc chắn băng đồng; trong khi cáp có tiết diện ruột dẫn lớn hơn 240m² sử dụng cấu trúc chắn dây đồng.
Các mẫu đại diện của cáp XLPE 6~35kV bao gồm loại lõi nhôm YJLV hoặc YJLY và loại lõi đồng YJV hoặc YJY.
Hình vẽ cho thấy hai cấu trúc điển hình của cáp polyethylene liên kết ngang với mức điện áp từ 66kV trở lên. Ngoài loại YJLY/V và YJV/Y, các mẫu đại diện còn bao gồm loại YJQ, YJLQ, YJLW và YJLLW.
Sơ đồ cấu trúc cáp polyethylene liên kết ngang 66~220kV (I)
(a) Mặt cắt ngang; (b) Mặt ngoài 1- Ruột dẫn; 2- Lớp chắn trong; 3- Cách điện; 4- Lớp chắn ngoài; 5- Lớp chắn dây đồng; 6- Lớp chặn nước dọc; 7- Lớp chống thấm tổng hợp; 8- Vỏ ngoài
Sơ đồ cấu trúc cáp polyethylene liên kết ngang 66~220kV (II) (a) Mặt cắt ngang; (b) Hình dạng bên ngoài 1- Ruột dẫn; 2- Lớp chắn trong; 3- Cách điện; 4- Lớp chắn ngoài; 5- Lớp chặn nước dọc; 6- Vỏ kim loại không từ tính; 7- Vỏ ngoài
So với cáp từ 35kV trở xuống, cáp từ 66kV trở lên không sử dụng băng thép cho lớp giáp của chúng. Thay vào đó, chúng sử dụng các kim loại không từ tính như vỏ nhôm gợn sóng (đồng, hợp kim nhôm, thép không gỉ), cũng cung cấp khả năng chống thấm tuyệt vời. Vỏ ngoài của cáp thường được làm bằng vật liệu PVC, với một lớp than chì dẫn điện được phủ lên trên. Lớp than chì này đóng vai trò là đầu nối đất, tạo điều kiện cho các thử nghiệm chịu điện áp trên vỏ ngoài.
