Høyspennings- vs. lavspenningskabler: Strukturelle forskjeller og 3 viktige «fallgruver» du bør unngå ved valg

Teknologipresse

Høyspennings- vs. lavspenningskabler: Strukturelle forskjeller og 3 viktige «fallgruver» du bør unngå ved valg

Innen kraftteknikk og installasjon av industrielt utstyr kan valg av feil type «høyspentkabel» eller «lavspentkabel» føre til utstyrsfeil, strømbrudd og produksjonsstans, eller til og med sikkerhetsulykker i alvorlige tilfeller. Mange har imidlertid bare en overfladisk forståelse av de strukturelle forskjellene mellom de to, og velger ofte basert på erfaring eller «kostnadsbesparende» hensyn, noe som fører til gjentatte feil. Å velge feil kabel kan ikke bare forårsake utstyrsfeil, men også skape potensielle sikkerhetsfarer. I dag skal vi diskutere kjerneforskjellene mellom dem og de tre største «fallgruvene» du må unngå under valget.

kabel

1. Strukturanalyse: Høyspennings- vs. lavspenningskabler

Mange tror at «høyspentkabler bare er tykkere lavspentkabler», men faktisk er det grunnleggende forskjeller i de strukturelle designene, og hvert lag er nøyaktig tilpasset spenningsnivået. For å forstå forskjellene, start med definisjonene av «høyspent» og «lavspent»:

Lavspenningskabler: Nominell spenning ≤ 1 kV (vanligvis 0,6/1 kV), hovedsakelig brukt til bygningsdistribusjon og strømforsyning til små utstyr;

Høyspenningskabler: Nominell spenning ≥ 1 kV (vanligvis 6 kV, 10 kV, 35 kV, 110 kV), brukt til kraftoverføring, transformatorstasjoner og stort industrielt utstyr.

(1) Dirigent: Ikke «tykkere», men «renhet teller»

Lavspenningskabler er vanligvis laget av flertrådet fine kobbertråder (f.eks. 19 tråder i BV-tråder), hovedsakelig for å oppfylle krav til "strømbæreevne";
Høyspenningskabler, men også kobber eller aluminium, har høyere renhet (≥99,95 %) og bruker en "kompakt rundtrådingsprosess" (reduserer hulrom) for å senke lederoverflatemotstanden og redusere "hudeffekten" under høy spenning (strømmen konsentrerer seg på lederoverflaten og forårsaker oppvarming).

(2) Isolasjonslag: Kjernen i høyspenningskablers «flerlagsbeskyttelse»

Isolasjonslagene i lavspenningskabler er relativt tynne (f.eks. 0,6/1 kV kabelisolasjonstykkelse ~3,4 mm), hovedsakelig PVC ellerXLPE, som hovedsakelig tjener til å «isolere lederen fra utsiden»;
Isolasjonslagene i høyspentkabler er mye tykkere (6 kV-kabel ~10 mm, 110 kV opptil 20 mm) og må bestå strenge tester som «strømfrekvensmotstandsspenning» og «lynimpulsmotstandsspenning». Enda viktigere er det at høyspentkabler har vanntettende bånd og halvledende lag i isolasjonen:

Vannblokkerende tape: Forhindrer vanninntrengning (fuktighet under høy spenning kan forårsake «vanntreing», som fører til isolasjonsbrudd);

Halvledende lag: Sikrer jevn fordeling av elektrisk felt (forhindrer lokal feltkonsentrasjon, som kan forårsake utladning).

Data: Isolasjonslaget står for 40–50 % av kostnaden for høyspentkabler (bare 15–20 % for lavspentkabler), noe som er en viktig grunn til at høyspentkabler er dyrere.

(3) Skjerming og metallisk kappe: «Panser mot interferens» for høyspenningskabler

Lavspenningskabler har vanligvis ikke noe skjermingslag (unntatt signalkabler), med ytre kapper hovedsakelig PVC eller polyetylen;
Høyspenningskabler (spesielt ≥6 kV) må ha metallisk skjerming (f.eks.kobberbånd, kobberflettet) og metalliske kapper (f.eks. blykappe, korrugert aluminiumskap):

Metallisk skjerming: Begrenser høyspenningsfeltet i isolasjonslaget, reduserer elektromagnetisk interferens (EMI) og gir en bane for feilstrøm;

Metallisk kappe: Forbedrer mekanisk styrke (strekk- og knusningsmotstand) og fungerer som et "jordingsskjold", noe som ytterligere reduserer isolasjonsfeltets intensitet.

(4) Ytre kappe: Mer robust for høyspenningskabler

Lavspenningskabler beskytter hovedsakelig mot slitasje og korrosjon;
Høyspenningskablers kapper må i tillegg motstå olje, kulde, ozon osv. (f.eks. PVC + værbestandige tilsetningsstoffer). Spesielle bruksområder (f.eks. sjøkabler) kan også kreve ståltrådarmering (motstandsdyktig mot vanntrykk og strekkspenning).

2. 3 viktige «fallgruver» du bør unngå når du velger kabler

Etter å ha forstått de strukturelle forskjellene, må du også unngå disse «skjulte fellene» under utvelgelsen; ellers kan kostnadene øke, eller det kan oppstå sikkerhetshendelser.

(1) Blindt forfølge «høyere kvalitet» eller «billigere pris»

Misoppfatning: Noen tror at «det er tryggere å bruke høyspentkabler i stedet for lavspentkabler», eller de bruker lavspentkabler for å spare penger.

Risiko: Høyspentkabler er mye dyrere; unødvendig valg av høyspenning øker budsjettet. Bruk av lavspentkabler i høyspentscenarier kan bryte ned isolasjonen umiddelbart, noe som kan forårsake kortslutninger, branner eller sette personell i fare.

Riktig tilnærming: Velg basert på faktisk spenningsnivå og effektbehov, f.eks. bruker husholdningsstrøm (220 V/380 V) lavspenningskabler, industrielle høyspenningsmotorer (10 kV) må matche høyspenningskabler – aldri «nedgrader» eller «oppgrader» blindt.

(2) Ignorering av «skjulte skader» fra miljøet

Misforståelse: Vurder kun spenningen, ignorer miljøet, f.eks. bruk av vanlige kabler i fuktige, høye temperaturer eller kjemisk korrosive forhold.

Risiko: Høyspenningskabler i fuktige miljøer med skadede skjermer eller kapper kan oppleve aldring av isolasjonen på grunn av fuktighet; lavspenningskabler i områder med høy temperatur (f.eks. fyrrom) kan mykne opp og svikte.

Riktig tilnærming: Avklar installasjonsforholdene – armerte kabler for nedgravd installasjon, vanntette armerte kabler for undervannsinstallasjoner, materialer som tåler høye temperaturer (XLPE ≥90 ℃) for varme miljøer, korrosjonsbestandige kapper i kjemiske anlegg.

(3) Ignorering av samsvar mellom «strømbæreevne og leggingsmetode»

Misforståelse: Fokuser kun på spenningsnivå, ignorer kabelens strømkapasitet (maksimal tillatt strøm) eller overkomprimer/bøy kabelen under legging.

Risiko: Utilstrekkelig strømkapasitet forårsaker overoppheting og akselererer aldring av isolasjonen. Feil bøyeradius på høyspentkabler (f.eks. hard trekking, overdreven bøying) kan skade skjerming og isolasjon, noe som skaper risiko for havari.

Riktig tilnærming: Velg kabelspesifikasjoner basert på beregnet faktisk strøm (vurder startstrøm og omgivelsestemperatur); følg strengt kravene til bøyeradius under installasjon (høyspentkabelens bøyeradius er vanligvis ≥15 × lederens ytre diameter), unngå kompresjon og soleksponering.

3. Husk 3 «gyldne regler» for å unngå fallgruver ved utvelgelse

(1) Sjekk strukturen mot spenning:
Høyspenningskablers isolasjon og skjermingslag er kjernen; lavspenningskabler krever ikke overdesign.

(2) Tilpass karakterene på riktig måte:
Spenning, strøm og miljø må samsvare; ikke oppgrader eller nedgrader blindt.

(3) Verifiser detaljer mot standarder:
Strømføringsevne, bøyeradius og beskyttelsesnivå må følge nasjonale standarder – ikke stol utelukkende på erfaring.


Publisert: 29. august 2025