Распределительные коробки для кабелей европейского и американского типов.

В настоящее время в распределительных щитах высоковольтных кабелей в нашей стране используются вставные устройства, которые делятся на две серии: европейские и американские. Устройства европейского типа относятся к концепции кабельного соединения наружных коробчатых подстанций, заимствованной из Европы в 1980-х годах, а американские устройства — это вставные устройства стационарных коробчатых подстанций, импортированных из США в 1990-х годах.

1. Разница между устройствами европейского и американского типа.

Между европейскими и американскими устройствами нет четко определенной границы, и понимание этого вопроса специалистами отрасли в моей стране также непоследовательно. Они немного отличаются по производительности и цене, и поэтому целесообразно в процессе отбора уточнить эти различия.

1.1 Изоляционная структура устройства отличается.

Проводники в американских устройствах окружены тремя слоями резины. Самый внутренний слой — это полупроводниковый экранирующий слой, средний слой — основной изоляционный слой, а самый внешний — полупроводниковый экранирующий слой с постоянным заземлением, поэтому такие устройства называются экранированными и стоят немного дороже. Внешняя поверхность устройств европейского типа обернута двумя слоями резины, и у них отсутствует внешний заземляющий слой.

1.2 Концепция подключения ответвленной цепи отличается.

В устройствах европейского типа используется метод последовательного разветвления, то есть ряд Т-образных элементов с силиконовой изоляцией соединяются последовательно поочередно по короткому плечу, образуя основную цепь, а ответвления отводятся от длинного плеча каждого Т-образного элемента. У этого метода последовательного разветвления есть некоторые недостатки: если цепь ответвления Т-образного элемента выходит из строя, то последовательный компонент необходимо разъединить, а неисправный Т-образный элемент необходимо удалить и собрать заново, прежде чем цепь сможет продолжить работу. После завершения обработки неисправности компонент необходимо собрать заново. Разборка и пересборка за один раз — трудоемкий процесс; основная цепь имеет множество последовательных соединений, что влияет на надежность проводимости и снижает динамическую стабильность; при наличии большого количества последовательно соединенных компонентов трудно поддерживать оси на одной прямой линии, что приводит к отклонению некоторых соединительных элементов от нормального положения, снижению диэлектрической прочности соединения и способности предотвращать проникновение воды.

В американском устройстве используется параллельный способ ответвления, который как раз и устраняет вышеупомянутые недостатки последовательного ответвления. При параллельном ответвлении на стенке распределительной коробки устанавливается группа (трехфазных) изоляционных устройств, называемых шинопроводами, которые выполняют функцию шин. На шинопроводе параллельно соединены несколько внешних конусных соединителей, и к нему подключаются все входящие, исходящие, ответвленные и другие кабели. Внутренний проводник шинопровода припаян серебром, что обеспечивает надежную проводимость, но расстояние между трехфазными линиями больше, фазные кабели сложнее перекрывать, а расположение трехфазных шинопроводов в ряд увеличивает длину распределительной коробки.

1.3 Конусность сопрягаемой поверхности различна.

Соединительный конус европейского типа разработан в соответствии с немецким стандартом DIN47636 и имеет небольшой конус; соединительный конус американского типа разработан в соответствии с американским стандартом IEEE386 и имеет несколько больший конус. Разница в конусности соединителя приведет к следующим двум различиям:

а) Прочность диэлектрика при ползучести в зоне соединения устройств различна. Прочность изоляции в зоне соединения экспоненциально возрастает с увеличением силы отскока под давлением. Силиконовая резина обладает высокой эластичностью, и чем сильнее давление, тем выше прочность изоляции. При большем конусе сила отскока будет больше, и прочность изоляции будет выше. Поэтому прочность изоляции в зоне соединения американского типа выше, чем в зоне соединения европейского типа.

б) Различная водоотталкивающая способность. Чем больше конусность соединения, тем плотнее прижимается резиновый материал в месте контакта, и тем лучше водоотталкивающая способность. Поэтому водоотталкивающая способность устройств американского типа немного лучше, чем у устройств европейского типа.

4 принципа различения устройств европейского и американского типов.

Среди отечественных электроприборов некоторые производители смешивают европейские и американские конструкции, что затрудняет их различение. Следующие три основных понятия помогут нам сделать выводы:

а) С точки зрения структуры ответвлений подключаемого устройства, параллельное ответвление соответствует американской кабельной распределительной коробке, а последовательное ответвление — европейской кабельной распределительной коробке.

б) С точки зрения изоляционной структуры, устройство с тремя слоями резины (внутренний экранирующий слой, основной изоляционный слой и внешний экранирующий слой) является американским, а устройство с двумя слоями резины (внутренний экранирующий слой, основной изоляционный слой) — европейским. Что касается устройств, в которых на внешнюю поверхность двухслойной резины наносится слой полупроводниковой пленки методом напыления, то из-за легкого истирания тонкого полупроводникового слоя во время установки или эксплуатации, характеристики заземления ненадежны, и их нельзя считать экранированными устройствами. Это устройства европейского типа.

c) Размер конусности поверхности согласующего конуса устройства не может использоваться в качестве основы для различения. Поскольку размер конусности — это лишь геометрический параметр, он влияет только на диэлектрическую прочность и устойчивость к воздействию влаги. Независимо от того, европейские или американские изоляционные устройства, согласующий конус может быть разработан в соответствии с американскими или немецкими стандартами, поэтому могут встречаться американские и американские ленты. Различные типы устройств, такие как европейский конус, европейский конус с европейским конусом и европейский конус с американским конусом.