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Einstufung von Erdkabeln

Die elektrostatische Spannung in einem Kabel ist nicht gleichmäßig verteilt. Der Potentialgradient ist umgekehrt proportional zum Abstand von der Kabelmitte. Daher wird es maximal sein (gmax) an der Oberfläche des Leiters und nimmt weiter ab, bis es minimal wird (gMindest) an der Oberfläche der Hülle. Das bedeutet elektrostatische Spannung im Dielektrikum eines Kabels ist maximal an der Oberfläche des Leiters und minimal an der Oberfläche der Hülle.
Für ein sicheres Kabel muss die Durchschlagsfestigkeit der bereitgestellten Isolierung selbstverständlich größer als g seinmax d.h. maximaler Wert des potentiellen Gradienten. Da die elektrostatische Spannung in einem Kabel nicht gleichmäßig verteilt ist, ist auch die Stärke des erforderlichen Dielektrikums nicht gleich Wir brauchen maximale Spannungsfestigkeit nur an der Oberfläche des Kerns. Das verbleibende Dielektrikum ist unnötig stark und wird daher nicht ordnungsgemäß verwendet. Dies führt auch dazu, dass das Kabel unnötig dick ist. Eine große Größe elektrischer Geräte ist immer ein Nachteil. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit eines Isolationsversagens mehr, wenn die Spannungsverteilung ungleichmäßig ist. Diese Probleme werden durch behoben Einstufung der Kabel.

Einstufung von Erdkabeln

Die Einstufung eines Kabels ist nichts anderes als der Prozess Erzielen einer gleichmäßigen elektrostatischen Spannung im Dielektrikum des Kabels. Dies wird erreicht, indem der Potentialgradient in der gesamten dielektrischen Schicht gleich gemacht wird. Es kann auf zwei Arten erfolgen - (i) Kapazitätsabstufung und (ii) Zwischendecke.

Kapazitätsabstufung

Die Kapazitätsabstufung erfolgt durch Verwendung verschiedenerSchichten aus unterschiedlichen Dielektrika mit unterschiedlichen Permittivitäten zwischen dem Kern und der Hülle. Somit ist die vorgesehene dielektrische Isolierung nicht mehr homogen, sondern zusammengesetzt. Die verschiedenen Schichten sind so angeordnet, dass die Permittivität von der Oberfläche des Leiters zur Ummantelung eines Kabels abnimmt, d. H.
Kapazitätsabstufung von Erdkabeln

Ein unterirdisches Kabel sollte aus drei bestehendielektrische Schichten wie im obigen Bild gezeigt. Der innere Leiterkern wird durch den Kreis mit dem Radius r dargestellt. Die Radien der drei dielektrischen Schichten sind r1, r2 bzw. R. In ähnlicher Weise seien relative Permittivitäten & epsi; 1, & epsi; 2 bzw. & epsi; 3. Die Werte der relativen Dielektrizitätskonstante und ihre Abstände sind ε1> ε2> ε3 und r1 <r2 <R.
Idealerweise ist die dielektrische Belastung gleichförmigim gesamten Kabel, wenn wir unendlich viele Dielektrikumschichten verwenden. In der Praxis werden zwei oder drei Schichten verwendet. Der Hauptnachteil ist, dass wir mehr Dielektrika benötigen, deren Permittivitäten über einen weiten Bereich variieren. Dies ist natürlich kostspielig. Eine Alternative ist die Zwischenhülleneinstufung.

Intersheath-Bewertung

In dieser Methode, anstatt verschiedene zu verwendenDielektrika und mit einem Verbunddielektrikum verwenden wir ein homogenes dielektrisches Material. Um die Belastung richtig zu verteilen, verwenden wir jedoch zusätzliche metallische Hüllen zwischen dem Leiter und der Haupthülle. Diese Zwischenhüllen werden als "Zwischenhüllen" bezeichnet. Diese Zwischendecken werden dann auf geeigneten Spannungspegeln gehalten. Dieses Verfahren verbessert die Spannungsverteilung in dem Dielektrikum des Kabels und folglich wird ein gleichmäßiger Potentialgradient erhalten.
Zwischendeckung von Erdkabeln

Es gibt Gewissheit Nachteile der Intersheath-Einstufung. Die größten Einschränkungen ergeben sich beim Fixieren derZwischentemperaturpotentiale und die Verluste aufgrund der erhöhten Ladeströme der verschiedenen Zwischenhüllen. Aus diesen Gründen wird diese Praxis selten angewendet.

Bemerkungen