В енергетиката и монтажа на промишлено оборудване, изборът на грешен тип „високоволтов кабел“ или „нисковолтов кабел“ може да доведе до повреда на оборудването, прекъсвания на електрозахранването и спиране на производството, или дори инциденти, свързани с безопасността, в тежки случаи. Много хора обаче имат само повърхностно разбиране за структурните разлики между двата вида кабели и често избират въз основа на опит или съображения за „спестяване на разходи“, което води до повтарящи се грешки. Изборът на грешен кабел може не само да причини неизправности на оборудването, но и да създаде потенциални опасности за безопасността. Днес нека обсъдим основните разлики между тях и 3-те основни „клопки“, които трябва да избягвате по време на избора.
1. Структурен анализ: Кабели за високо напрежение срещу кабели за ниско напрежение
Много хора си мислят, че „кабелите за високо напрежение са просто по-дебели кабели за ниско напрежение“, но всъщност техните структурни решения имат фундаментални разлики и всеки слой е прецизно адаптиран към нивото на напрежение. За да разберете разликите, започнете с определенията за „високо напрежение“ и „ниско напрежение“:
Нисковолтови кабели: Номинално напрежение ≤ 1 kV (обикновено 0,6/1 kV), използвани главно за разпределение на сгради и захранване на малки съоръжения;
Високоволтови кабели: Номинално напрежение ≥ 1 kV (обикновено 6 kV, 10 kV, 35 kV, 110 kV), използвани за пренос на енергия, подстанции и голямо промишлено оборудване.
(1) Диригент: Не „по-плътен“, а „чистотата е важна“
Проводниците за нисковолтови кабели обикновено са изработени от многожилни фини медни проводници (напр. 19 жилки в BV проводници), главно за да отговарят на изискванията за „токовоносимост“;
Високоволтовите кабелни проводници, макар и медни или алуминиеви, имат по-висока чистота (≥99,95%) и използват процес на „компактно кръгло усукване“ (намаляване на кухините), за да намалят повърхностното съпротивление на проводника и да намалят „скин-ефекта“ под високо напрежение (токът се концентрира върху повърхността на проводника, причинявайки нагряване).
(2) Изолационен слой: Ядрото на „многослойната защита“ на високоволтовите кабели
Изолационните слоеве на кабелите за ниско напрежение са относително тънки (напр. дебелина на изолацията на кабели 0,6/1 kV ~3,4 mm), предимно PVC илиXLPE, служещи главно за „изолиране на проводника отвън“;
Изолационните слоеве на кабелите за високо напрежение са много по-дебели (6 kV кабел ~10 mm, 110 kV до 20 mm) и трябва да преминат строги тестове, като например „издържащо напрежение на мрежова честота“ и „издържащо напрежение на мълниеносни импулси“. По-важното е, че кабелите за високо напрежение добавят водоустойчиви ленти и полупроводникови слоеве в изолацията:
Водоизолационна лента: Предотвратява проникването на вода (влагата под високо напрежение може да причини „водно дърво“, което води до повреда на изолацията);
Полупроводящ слой: Осигурява равномерно разпределение на електрическото поле (предотвратява локална концентрация на полето, която би могла да причини разряд).
Данни: Изолационният слой представлява 40%-50% от цената на кабелите за високо напрежение (само 15%-20% за нисковолтовите), което е основна причина кабелите за високо напрежение да са по-скъпи.
(3) Екраниране и метална обвивка: „Бронята срещу смущения“ за кабели за високо напрежение
Нисковолтовите кабели обикновено нямат екраниращ слой (с изключение на сигналните кабели), като външните им обвивки са предимно от PVC или полиетилен;
Високоволтовите кабели (особено ≥6 kV) трябва да имат метално екраниране (напр.медна лента, медна оплетка) и метални обвивки (напр. оловна обвивка, гофрирана алуминиева обвивка):
Метално екраниране: Ограничава полето на високо напрежение в изолационния слой, намалява електромагнитните смущения (EMI) и осигурява път за ток на повреда;
Метална обвивка: Повишава механичната якост (устойчивост на опън и смачкване) и действа като „заземяващ щит“, като допълнително намалява интензитета на изолационното поле.
(4) Външна обвивка: По-здрава за кабели за високо напрежение
Обвивките на кабелите за ниско напрежение предпазват главно от износване и корозия;
Обвивките на кабелите за високо напрежение трябва допълнително да са устойчиви на масло, студ, озон и др. (напр. PVC + добавки, устойчиви на атмосферни влияния). Специални приложения (напр. подводни кабели) може също да изискват брониране от стоманена тел (устойчиво на водно налягане и опънно напрежение).
2. 3 ключови „клопки“, които трябва да се избягват при избора на кабели
След като разберете структурните разлики, трябва да избягвате и тези „скрити капани“ по време на избора; в противен случай разходите могат да се увеличат или да възникнат инциденти, свързани с безопасността.
(1) Сляпо преследване на „по-висок клас“ или „по-ниска цена“
Погрешно схващане: Някои смятат, че „използването на високоволтови кабели вместо нисковолтови е по-безопасно“ или използват нисковолтови кабели, за да спестят пари.
Риск: Високоволтовите кабели са много по-скъпи; ненужният избор на високо напрежение увеличава бюджета. Използването на нисковолтови кабели във високоволтови сценарии може мигновено да разруши изолацията, причинявайки късо съединение, пожари или застрашаване на персонала.
Правилен подход: Изберете въз основа на действителното ниво на напрежение и изискванията за мощност, например, домакинското електричество (220V/380V) използва кабели за ниско напрежение, промишлените двигатели за високо напрежение (10 kV) трябва да съответстват на кабелите за високо напрежение — никога не „понижавайте“ или „надграждайте“ сляпо.
(2) Пренебрегване на „скритите щети“ от околната среда
Погрешно схващане: Взема се предвид само напрежението, игнорира се околната среда, например използване на обикновени кабели във влажни, високотемпературни или химически корозивни условия.
Риск: Високоволтовите кабели във влажна среда с повредени екранировки или обвивки могат да претърпят стареене на изолацията от влага; нисковолтовите кабели във високи температурни зони (напр. котелни помещения) могат да омекнат и да се повредят.
Правилен подход: Изясняване на условията на монтаж — бронирани кабели за заровен монтаж, водоустойчиви бронирани кабели за подводен монтаж, материали за високи температури (XLPE ≥90℃) за горещи среди, корозионноустойчиви обвивки в химически заводи.
(3) Пренебрегване на съвпадението на „Токовоносимост и метод на полагане“
Погрешно схващане: Фокусирайте се само върху нивото на напрежение, игнорирайте капацитета на кабела (максимално допустим ток) или го пресовайте/огъвайте прекалено много по време на полагане.
Риск: Недостатъчният токов капацитет причинява прегряване и ускорява стареенето на изолацията; неправилният радиус на огъване на високоволтови кабели (напр. силно опъване, прекомерно огъване) може да повреди екранировката и изолацията, създавайки риск от повреда.
Правилен подход: Изберете спецификации на кабела въз основа на изчисления действителен ток (вземете предвид пусковия ток, температурата на околната среда); стриктно спазвайте изискванията за радиус на огъване по време на монтажа (радиусът на огъване на високоволтовия кабел обикновено ≥15 × външният диаметър на проводника), избягвайте компресия и излагане на слънчева светлина.
3. Запомнете 3 „златни правила“, за да избегнете грешки при избора
(1) Проверка на конструкцията срещу напрежение:
Изолацията и екраниращите слоеве на високоволтовите кабели са основни; нисковолтовите кабели не изискват допълнително проектиране.
(2) Съпоставете оценките по подходящ начин:
Напрежението, мощността и околната среда трябва да съответстват; не правете сляпо надграждане или понижаване на версията.
(3) Проверете данните спрямо стандартите:
Токовото натоварване, радиусът на огъване и нивото на защита трябва да отговарят на националните стандарти — не разчитайте единствено на опит.
Време на публикуване: 29 август 2025 г.