Der Unterschied zwischen Mittelspannungs- und Niederspannungskabeln.

Der Hauptunterschied zwischenMittelspannungUndNiederspannungsstromkabeldreht sich um ihre Nennspannungsebenen, was zu umfassenden Unterschieden in der Strukturkonstruktion, den Materialstandards, den Installationsanforderungen und den Anwendungsszenarien führt.  Sie sind an unterschiedliche Verteilungsebenen des Energiesystems angepasst; Niederspannungskabel werden hauptsächlich für die Endverteilung (Haushalt/Werkstatt/Geräte) verwendet, während Mittelspannungskabel hauptsächlich für Mittelspannungsübertragungsleitungen in Städten/Fabriken verwendet werden.

Analyse der wichtigsten Details (zugrunde liegende Gründe für Kernunterschiede)

1. Nennspannung und Isolationsdesign: „Exklusive Spezifikationen“ für Mittelspannung

Niederspannungskabel sind für 0,6/1 kV ausgelegt, was einer Leiter-Erde-/Phase-Phase-Nennspannung von 0,6 kV und einer Leiter-Leiter-Nennspannung von 1 kV entspricht (die üblicherweise verwendeten 380 V/220 V liegen in diesem Bereich). Die Isolierung muss nur die grundlegenden Anforderungen an die Spannungsfestigkeit erfüllen und ist relativ dünn. Mittelspannungskabel haben typischerweise eine Nennspannung von 8,7/10 kV, was einer Phasenspannung von 8,7 kV und einer Leitungsspannung von 10 kV entspricht. Aufgrund der hohen Spannung kann es leicht zu Koronaentladungen (Ionisierung von Luft unter Hochspannung) an der Leiteroberfläche kommen, die zur Zerstörung der Isolierung führen können. Daher ist eine zweilagige Abschirmung notwendig:

Hauptabschirmung (Leiterabschirmung): Um die Außenseite des Leiters gewickelt, um elektrische Feldverzerrungen auf der Leiteroberfläche zu beseitigen und eine Koronaentladung zu verhindern;

Isolationsabschirmung: Um die Außenseite der Hauptisolierung gewickelt, um das elektrische Feld auszugleichen und Teilentladungen zu verhindern;

Zusätzlich ergänzt durch einen Metallmantel (Aluminiummantel/Kupfermantel), um das elektrische Feld weiter abzuschirmen und eine Isolierung vor Feuchtigkeit zu verhindern. Dies ist der grundlegendste konstruktive Unterschied zwischen Mittelspannungs- und Niederspannungskabeln (Niederspannungskabel haben diesen Aufbau nicht).

2. Anzahl der Kerne und Verteilungslogik: Hierarchische Aufteilung des Energiesystems

Niederspannungskabel haben hauptsächlich 4 oder 5 Adern, da die Niederspannungsverteilung ein dreiphasiges Vierleiter-/Fünfleitersystem verwendet, das einen Neutralleiter (N) für den einphasigen 220-V-Strom (Haushaltsgeräte/Beleuchtung) und einen Erdungsleiter (PE) für den Leckageschutz erfordert, um sich an die unterschiedlichen Stromverbrauchswerte der Endgeräte anzupassen. Mittelspannungskabel sind überwiegend dreiadrig, da Mittelspannungsnetze (6 kV/10 kV/35 kV) dreiphasige Dreileitersysteme ohne Neutralleiter sind. Sie dienen ausschließlich der Hauptübertragung von Drehstrom. Nach Erreichen des Umspannwerks wird die Spannung über einen Transformator auf 0,4 kV (380 V/220 V) reduziert und anschließend werden Niederspannungskabel für die Endverteilung verwendet. Mittelspannungskabel sind nicht direkt mit elektrischen Geräten verbunden.

3. Materialien und Spezifikationen: Die „High-Requirement Standards“ für Mittelspannung

Isoliermaterial: Niederspannungskabel können aus PVC (kostengünstig) oder XLPE bestehen. Für Mittelspannungskabel kann jedoch nur XLPE verwendet werden, da die Temperaturbeständigkeit (90 °C), die Durchschlagsfestigkeit und die Alterungsbeständigkeit von XLPE denen von PVC weit überlegen sind und die Isolationsanforderungen unter Hochspannung erfüllen. PVC würde unter Mittelspannung schnell altern und zerfallen.

Leiterquerschnitt: Als Hauptübertragungsleitungen müssen Mittelspannungskabel große Ströme für das gesamte Gebiet/die gesamte Fabrik übertragen. Daher liegt der Querschnitt im Allgemeinen über 25 mm² und kann bis zu 800 mm² erreichen und besteht größtenteils aus Kupferkernen (einige Außenhauptleitungen verwenden YJLV mit Aluminiumkern); Niederspannungskabel sind für Endabzweige vorgesehen und haben hauptsächlich kleine Querschnitte. 4. Installation und Prüfung: Sicherheitsmanagement von Mittelspannungskabeln

Niederspannungskabel bieten flexible Installationsmöglichkeiten, einschließlich Leitungsinstallation, Oberflächenmontage an Wänden und direkter Erdverlegung ohne besonderen Schutz. Aufgrund der hohen Spannung können Lecks/Ausfälle von Mittelspannungskabeln jedoch zu schwerwiegenden Sicherheitsunfällen führen (z. B. Stromschlag, Feuer und Ausfall des Stromnetzes). Daher sind die Installationsanforderungen streng:

Bei der direkten Erdverlegung ist der Kabelgraben mit Sand zu verlegen und mit Betonsteinen abzudecken, um mechanische Beschädigungen zu verhindern;

Zu anderen Rohrleitungen (Wasserleitungen, Gasleitungen) und Straßen muss ein Sicherheitsabstand eingehalten werden (z. B. ein Abstand von ≥1m zu Gasleitungen);

Die Aufputzmontage an Außen-/Innenwänden ist strengstens untersagt; Die Installation ist nur in dafür vorgesehenen Kabelgräben, Kabelrinnen oder Leitungen zulässig.

Vor Verlassen des Werks und nach der Installation muss ein Teilentladungstest (ein Kerntest für Mittelspannungskabel) durchgeführt werden. Der Teilentladungsgrad muss ≤ 10 pC betragen, um zu verhindern, dass kleinere Defekte in der Isolierung später zu Ausfällen führen. Für Niederspannungskabel ist diese Prüfung nicht erforderlich.