Was ist der Unterschied zwischen einem nackten Leiter und einem bedeckten Leiter?
I. Ein häufig verwirrtes Konzept
Bei der Auswahl von Kabeln und Leitern wird eine Reihe von Begriffen oft austauschbar verwendet: nackter Leiter, bedeckter Leiter und isolierter Leiter.
Viele Beschaffungs- und Techniker behandeln "abgedeckte Leiter" und "isolierter Leiter" bei der Anforderung von Angeboten als dasselbe.Diese drei sind grundlegend unterschiedlich..
Die falsche Wahl kann entweder zu unnötigen Ausgaben führen oder zu Sicherheitsgefahren führen.
Lassen Sie uns diese drei Definitionen zuerst klären.
II. Standarddefinitionen: Was sind die Unterschiede zwischen den drei?
Nackter Leiter- Leitstoff ohne Beschichtung oder elektrische Isolierung, lediglich ein reiner Metalldraht, der der Luft ausgesetzt ist.
Die Oberfläche der Oberfläche wird durch eine Vergrößerung der Oberfläche der Oberfläche erfaßt." aber diese Abdeckung ist nicht als Isolierung ausgelegt und zertifiziert.
Isolierter Leiter
Diese Unterscheidung hat erhebliche Auswirkungen auf die praktische Technik.
III. Bare Conductor: Die einfachste Form, aber nicht "unsicher"
Nackte Leiter sind die traditionellste und am häufigsten verwendete Form in Übertragungsleitungen.
Zu den gängigen Arten von Nackeleitern gehören:
ACSR (Aluminiumsträngdraht mit Stahlkern) Aluminiumsträngdraht ist um einen verzinkten Stahlkern gewickelt und kombiniert hohe Leitfähigkeit und hohe mechanische Festigkeit.Es ist die Hauptstütze für die Fernübertragung mit hoher Spannung.Der Stahlkern trägt die mechanische Spannung, während der Aluminiumdraht den Strom trägt.
AAC (All-Aluminium-Leiter) ?? Leichtgewicht und hochleitend, aber mit geringer Zugfestigkeit, nur für kurze Spannweiten oder Niederspannungsnetze geeignet.
AAAC (All-Aluminium Alloy Conductor)
Kupferleiter mit der höchsten Leitfähigkeit (ca. 58 MS/m) wurden aufgrund ihres Gewichts, ihres hohenund Anfälligkeit für Diebstahl.
Die "Isolierung" von nackten Leitern besteht aus Luft. Luft wird als Isoliermedium verwendet, indem ausreichende Abstände von Phase zu Phase und Phase zu Boden beibehalten werden.Es ist sicher..
IV. überdeckte Leiter: eine "Haut" auf der Oberfläche, jedoch keine "Isolation"
Die "Abdeckungsschicht" eines abgedeckten Leiters ist eine dünne Schicht aus dielektrischem Material.
Was soll das bedeuten?
Es bedeutet, man kann es nicht wie ein echtes isoliertes Kabel behandeln, vorausgesetzt, es kann andere Objekte berühren oder problemlos erden.
Der Hauptzweck von abgedeckten Leitern ist nicht die "Isolation", sondern:
Die Verringerung von Kurzschlüssen durch Vegetationskontakt mit einem Baumzweig, der einen überdachten Leiter berührt, führt nicht unbedingt zu einem unmittelbaren Phasenfehler.
Reducing the risk of electric shock to wild animals—the covering layer provides some protection when animals such as squirrels and snakes simultaneously come into contact with both the covered conductor and the grounding electrode.
Durch die Verringerung der Häufigkeit von Leitungsfehlern unter bestimmten Bedingungen kann die Abdeckungsschicht verhindern, daß sich vorübergehende Störungen zu dauerhaften Störungen entwickeln.
Der Schlüsselpunkt ist: Abdeckungen sind keine Sicherheitsbarrieren.
Wie ein technischer Bericht des EPRI (Electric Power Research Institute) hervorhebt: "Die Sicherheit wird manchmal als Grund für den Einsatz abgedeckter Leiter angeführt.Diese Systeme bieten jedoch nicht unbedingt einen Sicherheitsvorteil.In mancher Hinsicht ist die Abdeckung tatsächlich ein Nachteil".
V. Verborgene Risiken von überdeckten Leitern Das ist vielleicht etwas, was Sie noch nicht bemerkt haben: überdeckte Leitern können heimtückischere und zerstörerischere Fehler verursachen als nackte Leitern.
Erstens ist es schwieriger, Fehler zu erkennen.
Wenn ein nackter Leiter ausfällt, ist es in der Regel ein direkter Kurzschluss, der einen sichtbaren Bogen erzeugt und abstürzt.
Bei abgedeckten Leitern ist dies anders: Ein kleiner Defekt wie ein Nadelloch oder Riss in der Abdeckung kann zu einem Hochimpedanzfehler führen.Der Strom in dieser Art von Störung ist nicht groß genug, um herkömmliche Überstromschutzvorrichtungen auszulösenDer Fehler kann stundenlang oder sogar tagelang bestehen bleiben, sich langsam verschlimmern und sich schließlich zu einem ernsteren Versagen entwickeln.
Zweitens wird der Schaden durch die Abdeckung verborgen.
Oberflächenschäden an nackten Leitern, Korrosion, Verschleiß, zerbrochene Stränge können durch visuelle Inspektion erkannt werden.
Schäden an der überdeckten Leitung liegen unterhalb der Abdeckungsschicht, und selbst professionelle Inspektionen erkennen häufig keine Korrosion, zerbrochene Strähnen oder andere Verschlechterungen im Inneren der Leitung.Eine Analyse ergab, daß bei mehr als 70% der Feldfehler in überdachten Leitungsleitungen ein Isolationsbruch durch UV-Exposition vorliegt, mechanischer Abrieb oder Tierkontaktprobleme, die bei nackten Leitern viel leichter zu erkennen und zu reparieren wären.
Drittens kann die Brandgefahr höher sein.
Dies ist eine gegen die Intuition gerichtete Schlussfolgerung: Ein gefallener, bedeckter Leiter, der den Boden berührt, kann eine größere Brandgefahr darstellen als ein nackter Leiter.
Der Grund dafür ist, dass ein nackter Leiter, der geerdet wird, typischerweise einen spürbaren Bogen und Funken erzeugt, die tatsächlich die Menschen in der Nähe "warnen" würden, fernzubleiben.Die Abdeckungsschicht eines abgedeckten Leiters unterdrückt den Bogen, so dass es weniger auffällig ist, aber der Verwerfungsstrom besteht immer noch, und die anhaltende lokalisierte Erwärmung könnte die umliegende trockene Vegetation entzünden.
Der Waldbrand von 2018 in Woolsey in Kalifornien ist ein Paradebeispiel.Die Abdeckungsschicht konnte nicht verhindern, dass der Bogen, verursachte schließlich ein Feuer, das fast 97.000 Hektar verbrannte und über 1.600 Gebäude zerstörte.
VI. Wann man nackte Leiter gegen überdeckte Leiter wählt
Diese Informationen sind nicht dazu gedacht, Sie davon abzuhalten, überdeckte Leiter zu verwenden.
Szenarien, in denen nackte Leiter bevorzugt werden:
Fernleitungen für Hochspannungstransmission (69 kV und mehr)
Linien, die leicht zu warten und zu überprüfen sind
Kostenempfindliche Projekte (nackte Leiter sind billiger)
Situationen, in denen direkte Stromausfälle im Falle eines Fehlers zulässig sind
Szenarien, in denen abgedeckte Leiter berücksichtigt werden sollten:
Gebiete mit dichten Vegetationen und häufigen Kontaktfehlern von Baumzweigen
Gebiete mit hoher Wildtieraktivität und hoher Stromschlagfehlerrate
Kritische Stromleitungen mit hohen Anforderungen an die vorübergehende Fehlerverträglichkeit
Linien in Brandgefährdungsgebieten (für die zusätzliche Schutzmaßnahmen erforderlich sind)
VII. Drei wesentliche technische Erinnerungen
1. Abgedeckte Leiter ≠ isolierte Leiter
Es ist nicht davon auszugehen, daß abgedeckte Leiter direkt anderen Gegenständen ausgesetzt oder wie isolierte Kabel unter der Erde vergraben werden können..Für einen echten Isolationsschutz sollten standardkonforme isolierte Leiter (z. B.XLPEisolierte Kabel).
2.Abgedeckte Leiter dürfen die Sicherheitsfreigabe nicht verringern.
Die NESC schreibt ausdrücklich vor, dass abgedeckte Leiter in Bezug auf die Sicherheitsfreiheit als nackte Leiter behandelt werden.
3Bei Verwendung von überdeckten Leitern sind geeignete Nachweismethoden unerlässlich.
Verborgene Störungen in abgedeckten Leitungen stellen ein echtes Risiko dar. Leitungen mit abgedeckten Leitern sollten mit Methoden zur Früherkennung von Störungen wie der Überwachung von Teilausläufen ausgestattet sein,Infrarot-WärmebildgebungAnsonsten können sich Fehler langsam unbemerkt verschlimmern und schließlich zu größeren Unfällen führen.
VIII. Zusammenfassung
Der Hauptunterschied zwischen nackten Leitern und abgedeckten Leitern liegt darin, ob die Abdeckungsschicht eine nominale dielektrische Festigkeit aufweist.
Nackte Leitungen sind auf eine Luftisolierung angewiesen; ihre Fehlermodi sind einfach und direkt, was sie leicht zu erkennen und zu warten macht.
Abgedeckte Leiter haben eine dünne dielektrische Schicht, die vorübergehende Fehler verringern kann, die durch äußere Faktoren verursacht werden, aber auch Schäden verbergen, Fehler verbergen und die Schwierigkeit der Erkennung erhöhen kann.
Isolierte Leiter hingegen haben eine vollständige Isolationsklasse und können spezifischen Spannungen ohne Ausfall standhalten.
Der Schlüssel zur Auswahlentscheidung ist nicht "was besser ist", sondern "was für Ihre spezifischen Anwendungsbedingungen besser geeignet ist".
Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob eine Leitung mit bloßen oder mit überdachten Leitern versehen werden soll, erstellen Sie zunächst folgende Parameter: Spannungsniveau, Leitunglänge, Korridorumgebung (Dichte der Vegetation,Verfügbarkeit von Wildtieren)Diese Informationen werden Sie bei der richtigen Wahl unterstützen.
