Конструкция

Конструкция силового кабеля представляет из себя набор элементов включающий:

1. Токопроводящую многопроволочную жилу, которая изготавливается из алю­миния или меди. По форме токопроводящие жилы выполняют круглыми или секторными (сегментными, en. Milliken). Материал, из которого производится жила, также как её форма и поперечное сечение, зависит от значений нагрузочных характеристик кабельной линии. При выборе конструкции, также необходимо учитывать, что максимальное поперечное сечение круглых многопроволочных жил, как правило, не превышает 1000 мм². Жилы с поперечным сечением более 1000 мм² выполняются секторными. Это обусловлено необходимостью уменьшения поверхностного эффекта и, как следствие, увеличения пропускной способности кабельной линии.

2. Внутренний электропроводящий экран по жиле представляет собой тонкий слой электропроводящей полиэтиленовой композиции экструдированной на жилу. Электропроводящий экран по жиле необходим для равномерного распределения напряженности электрического поля на границе токопроводящей жилы и слоя изоляции.

3. Изоляция из сшитого полиэтилена является основным электроизоляционным элементом в конструкции СПЭ кабелей 110 - 500 кВ. Изоляция представляет собой слой сшитого полиэтилена, обладающего высокой электрической прочностью. Изоляционный сшитый полиэтилен должен выдерживать воздействие электрического поля, как в стационарном, так и в переходных режимах.

4. Внешний электропроводящий экран по изоляции представляет собой тонкий слой электропроводящей композиции экструдированной на изоляцию из сшитого полиэтилена. Электропроводящий экран позволяет равномерно распределять напряжённость электрического поля между изоляцией и заземлённым проводником (проволочным экраном кабеля).

 
5. Разделительный слой выполняется из электропроводящих лент, обладающих свойством водоблокирования (набухания при контакте с водой). Он необходим для защиты от распространения влаги в случае повреждения оболочки кабеля (продольная герметизация), а также механической и термической защиты внешнего электропроводящего экрана от возможного повреждения проволочным экраном кабеля.

6. Проволочный экран выполняется из медных проволок, поверх которых накладывается медная лента. Основным назначением проволочного экрана является равномерное распространение нулевого потенциала по поверхности изоляции кабеля и пропускания токов короткого замыкания (КЗ). Для обеспечения возможности мониторинга температуры кабеля в проволочный экран могут дополнительно встраиваться оптоволоконные модули.

 
7. Разделительный слой представляет собой слой электропроводящих лент обладающих водоблокирующими свойствами (продольная герметизация). Разделительный слой также необходим для предотвращения возможного затекания материала оболочки между проволок экрана в процессе изготовления.

8. Поперечная герметизация представляет собой слой ламинированной алюминиевой фольги, которая жестко скрепляется с внешней оболочкой и препятствует проникновению влаги через оболочку. В качестве поперечной герметизации также может использоваться оболочка из свинцового сплава или алюминия. Как правило, такие конструкции применяются для подводных силовых кабелей.    

9. Внешняя оболочка, в зависимости от назначения (места прокладки) силового кабеля, может выполняться из полиэтилена повышенной твёрдости, ПВХ пластиката пониженной горючести, ПВХ пластиката пониженной горючести с пониженным дымо- и газовыделением (LS), безгалогеновой полиэтиленовой композиции (HF). Внешняя оболочка необходима для электрического изолирования проволочного экрана от земли. Внешняя оболочка должна защищать кабель от механических воздействий, возникающих при его монтаже и эксплуатации, а также от вредных внешних воздействий. Для проверки отсутствия повреждений внешней оболочки в процессе изготовления и после прокладки кабеля на нее часто наносится слой из полупроводящего материала (графитовая краска, либо полупроводящий полимер).