Den grundlæggende struktur af et strømkabel er designet i lag, hvor hvert lag udfører specifikke funktioner for at sikre sikker, effektiv og pålidelig transmission af elektrisk energi fra strømkilden til slutbrugeren. Dette modulære design gør det muligt for kabler at tilpasse sig forskellige krav, fra lavspændingsdistribution til ultrahøjspændingstransmission, og at modstå mekaniske, kemiske og miljømæssige belastninger under installation og langvarig drift.
Den detaljerede struktur og funktioner er som følger:
1. Leder (ledende kerne)
Funktion: Fungerer som kernekanal til transmission af elektrisk energi, strømføring og bestemmelse af kablets strømbærende kapacitet og ledningsevne.
Materialer og processer: Typisk fremstillet af højledende, udglødet kobber (lav modstand, god fleksibilitet) eller hårdtrukne aluminiumledere. For at skabe balance mellem fleksibilitet og styrke dannes ledere ofte ved regelmæssigt at sno flere fine tråde. Deres tværsnitsformer er optimeret til at fylde isoleringsrummet tæt og forbedre varmeafledningen.
2. Afskærmningslag
Funktion: Dette par af halvledende lag danner et "udligningssystem", der er afgørende for at sikre ensartet elektrisk feltfordeling i mellem- og højspændingskabler.
Lederskærm: Ekstruderet tæt på lederoverfladen udfylder den mikroskopiske ujævnheder og mellemrum i den flertrådet leder, hvilket forhindrer koronaudladning og lokal elektrisk trædannelse.
Isoleringsskærm: Den er tæt monteret på den ydre overflade af isoleringslaget, ensartet og giver en jævn overgang til det ydre metalliske skærmlag.
Materiale: Begge er tværbindelige halvledende materialer med en volumenresistivitet, der typisk kontrolleres inden for området 10² til 10⁵ Ω·cm.
3. Isoleringslag
Funktion: Giver elektrisk isolering, modstår driftsspænding og overspændinger for at forhindre nedbrud eller lækage.
Materialer: Mainstream-materiale erTværbundet polyethylen (XLPE)Ethylenpropylengummi (EPR) anvendes til mellemspændings- og højfleksibilitetsapplikationer. Polyvinylchlorid (PVC) anvendes overvejende i lavspændingsdistributionsnetværk.
4. Metallisk skjoldlag
Funktion: Giver en vej til fejlstrøm, elektromagnetisk afskærmning og jordingsbeskyttelse.
Formularer:Kobberbåndafskærmning, kobbertrådsflettet afskærmning eller korrugerede metalkapper (som også fungerer som en radial vandbarrierefunktion).
5. Fyldlag
Funktion: Fylder hulrum i flerkernede kabler for at opretholde strukturel stabilitet og giver ekstra støddæmpning og fugtbeskyttelse.
Materiale: Ikke-hygroskopiske materialer såsom polypropylen (PP) træksnor eller vandtætte reb.
6. Indre skede
Funktion: Beskytter det metalliske skjoldlag mod korrosion og danner en indledende radial vand- og fugtbarriere.
Materialer: Ekstruderede polyethylen (PE) eller polyvinylchlorid (PVC) kapper. Til anvendelser, der kræver god vandtæthed, anvendes ofte laminerede aluminium-polyethylen-kapper.
7. Panserlag
Funktion: Yder mekanisk beskyttelse mod knusning under direkte nedgravning, træk under installation og spænding under ubådslægning.
Typer: Stålbåndspansring (primært til trykmodstand) eller ståltrådspansring (til trækstyrke).
8. Ydre kappe
Funktion: Yderste beskyttelseslag, modstandsdygtigt over for miljøkorrosion.
Materiale: PVC- eller PE-kappemateriale, med mulighed for udvikling af flammehæmmende, halogenfri og røgfattige specialkappematerialer.
9. Særlige konstruktioner
Vandtætningsstruktur: Bølgepap i metal eller vandtæt pulver/tape/geler.
Brandbeskyttelsesstruktur: Keramificerbar silikonegummi, glimmerbånd eller LSZH-materialer med lavt røg- og halogenudvikling.
Smart integration: Nogle kabler integrerer optiske fiberenheder til temperaturmåling eller kommunikation.
10. Struktureksempel (højspændingskabel med én kerne)
Kobberleder → Lederskærm → XLPE-isolering → Isoleringsskærm → Bølgepapmetalskærm → PE-inderkappe → Ståltrådspanser → Ydre kappe.
11. Resumé
Et strømkabel er et præcist konstrueret systemprodukt. Valget af materialer og implementeringen af processer for hvert lag har en dybtgående indflydelse på kablets transmissionseffektivitet, levetid og sikkerhedsniveau. Moderne kabelteknologi udvikler sig mod højere spændingsniveauer, større kapacitet, højere pålidelighed, øget intelligens og forbedret miljømæssig bæredygtighed.
Udsendelsestidspunkt: 18. dec. 2025