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TLDR:屏蔽层可消除介电损耗,并使内部介电层上的应力均匀。
真正的EE内容如下:
不同意以上(以下)关于安全方面的回答。不,不是为了安全。配电的主要方面是损耗。在可预测的空间中包含交流电场将排除有损耗的电介质和导体参与能量(金钱)的耗散。
如果未屏蔽电缆,则对于三相线路中的3条线路,周围的空气,混凝土,土壤将成为线路的一部分,在100微法AC电容器中充当有损电介质,该电容器延伸数公里,并具有巨大的电介质损耗。
在极端情况下,靠近电缆的尖锐导电物体会聚焦电位梯度线和皮尔斯电介质。Shield完全消除了这种压力。通过使用半导体层,可以消除最靠近中心导体的相同应力。
神秘之处在于为什么它是铜。可能的话,如果进行数学计算,则铝或铁在相同的方面(介电损耗不受干扰)将不那么有效。
进一步挖掘:如果屏蔽层的导电性不够好,则线路远处的屏蔽层上的欧姆压降(由零匝同轴变压器+线路作为电容器引起)可能会达到数百伏,并引起其他麻烦。在这里,您的安全性和部分损失要比铜更好地覆盖了铜。
也许出于相同的“损耗原因”,屏蔽层也必须接地并在3个电缆的中线交叉点交叉连接,以减少感应电流并缩短屏蔽电流路径,因为三相三角法具有这种优势(在长线中间的虚拟浮动地面或只是真实地面)。
另一个观察结果:如果是莫斯科的俄罗斯客户,那么城市中的电力变压器空间可能非常有限,因此,这种电缆在经济上是合理的,当需要从包裹中以更少的土地提供相对较低的电压和很高的电流时成本非常昂贵的土地。
关于零转同轴电缆:乌克兰的一台电站发电机具有50KV / 10KA输出,该输出用大型铜管屏蔽,一端开路并接地至发电机机架。在开路端,电压约为500V。管的交流电流是未知的,但可能接近零或几安培。如果不使用该管,则由开放式三相电容器感应的高得多的电流可能会流过建筑物墙壁内的铁棒,D / E损耗也会加热混凝土墙壁并使所有东西熔化。
琐碎的高压地埋电缆是经过精心设计的,其价格高达100欧元/米。与通常是裸露的空中高压电缆(> 10kV)相比(完全没有绝缘)。
通常,高压电缆包括:
这是一条20kV的电缆,照片是从我的手机上拍摄的,但您明白了。直径约5cm。
导电屏蔽的主要原因是出现故障时的返回机制:
实际上,我们使用通过屏蔽的电流来测试过电压故障。如果接地点的电流传感器检测到任何电流,它们将自动采取安全措施。例如,如果用于向电网注入电力的变压器在输入端接收到过电压(低电压),则输出也将为过电压。检测到通过屏蔽的泄漏电流将断开高压端的断路器。
我确信还有其他几种用途,例如半导体层的机械保护等。
铜屏蔽层可在电缆被切断的电缆故障情况下提供已知的返回路径。但这不是为了保护突破者。这样做是为了减少电流从铝线流出时的“接触电势”问题,并找到最简单的接地方式,无论其流向何处都可能产生危险的电压。请参阅地球电位上升。