XLPE-isoliertes und ummanteltes Stromkabel Manufacturers

Umfassende Einführung in XLPE-isolierte und ummantelte Stromkabel

I. Definition und Kernmerkmale
XLPE-isolierte und ummantelte Stromkabel beziehen sich auf Stromkabel, die vernetztes Polyethylen (XLPE) als Leiterisolationsschicht verwenden und andere Materialien (wie PVC, PE oder halogenfreies Polyolefin) als Mantel enthalten können. XLPE unterliegt einer physikalischen oder chemischen Vernetzung, wodurch die linearen Molekülketten des Polyethylens in eine dreidimensionale Netzwerkstruktur umgewandelt werden, wodurch seine thermomechanischen Eigenschaften erheblich verbessert werden. Damit ist es die gängige und bevorzugte Technologie für moderne Nieder-, Mittel- und Hochspannungskabel.

Kernmerkmale:
Außergewöhnliche Hitzebeständigkeit: Langfristig zulässige Betriebstemperatur bis zu 90 °C, 20 °C höher als bei PVC-Kabeln (70 °C), mit deutlich verbesserter kurzfristiger Überlastfähigkeit und thermischer Kurzschlussstabilitätstemperatur (250 °C).
Höhere Strombelastbarkeit: Aufgrund der höheren Temperaturbeständigkeit ist die zulässige Strombelastbarkeit bei gleichem Leiterquerschnitt um 20–30 % höher als bei PVC-Kabeln. Alternativ kann bei gleichem Strom ein kleinerer Querschnitt gewählt werden, was Material und Kosten spart.
Hervorragende elektrische Eigenschaften: Hohe Spannungsfestigkeit, geringer dielektrischer Verlust und hoher Isolationswiderstand, wodurch es besonders für die Mittel- und Hochspannungsübertragung geeignet ist.
Gute Beständigkeit gegen Spannungsrisse in der Umgebung: Die vernetzte Struktur bietet im Vergleich zu gewöhnlichem Polyethylen (PE) eine weitaus bessere Beständigkeit gegen Risse unter thermischer und mechanischer Belastung.
Lange Betriebslebensdauer: Die langsame thermische Alterung des Materials führt zu einer typischen Auslegungslebensdauer von 30–40 Jahren, die weit über der von PVC-Kabeln liegt.

II. Haupttypen und Anwendungsszenarien
Klassifizierung nach Spannungsniveau:
Niederspannungs-XLPE-Kabel (0,6/1 kV): Wie die Serien YJV und YJLV, die die VV-Serie schnell ersetzen und zur absoluten Stütze in der Energieverteilung in Gebäuden und Industrie werden.
Mittelspannungs-XLPE-Kabel (z. B. 8,7/15 kV, 26/35 kV): Wie die Serien YJV22 und YJLV22, die für die Hauptstromübertragung in städtischen Verteilernetzen, Industrieparks und großen Gebäuden bei 10 kV–35 kV verwendet werden.
Hochspannungs- und Höchstspannungs-XLPE-Kabel (110 kV und höher): Verwenden Sie hochreine Isoliermaterialien und spezielle Verfahren für Anwendungen wie städtische unterirdische Übertragungskorridore, Kraftwerksausgänge und die Stromübertragung unter Wasser.

Klassifizierung nach Hülle und Struktur:
Standardtyp (YJV): Außenmantel aus Polyvinylchlorid (PVC) für höchste Vielseitigkeit.
Gepanzerter Typ (z. B. YJV22, YJV32): Verstärkt mit Stahlband- oder Drahtarmierung für Anwendungen, die mechanischen Schutz erfordern, wie z. B. direkte Erdverlegung oder Leitungsinstallation.
Halogenfreier, raucharmer Typ (z. B. WDZ-YJY): Verwendet eine halogenfreie Polyolefinummantelung, die bei der Verbrennung wenig Rauch und keine giftigen Gase erzeugt und für dicht besiedelte Gebiete geeignet ist.

Hauptanwendungsgebiete:
Städtische Stromnetze und Gebäudestromverteilung: Die bevorzugte Wahl für Hauptstromversorgungsleitungen, von städtischen unterirdischen Versorgungstunneln bis hin zu vertikalen Schächten von Hochhäusern, wobei die YJV-Serie die erste Wahl ist.
Industrielle und erneuerbare Energieerzeugung: Hochspannungsstromversorgung in Fabriken, Kollektorleitungen und Abgangsleitungen für Wind- und Photovoltaikkraftwerke.
Transportinfrastruktur: Stromversorgungssysteme und Beleuchtungsnetze für U-Bahnen, Eisenbahnen und Flughäfen.
Große öffentliche Einrichtungen: Orte mit hohen Anforderungen an die Zuverlässigkeit der Stromversorgung, wie Krankenhäuser, Rechenzentren und Stadien.

III. Wichtige Kontrollen des Produktionsprozesses
Ultrareines XLPE-Isoliermaterial: Für Mittel- und Hochspannungskabel müssen hochreine, vernetzte Polyethylen-Kabelverbindungen verwendet werden, wobei die Kontrolle von Verunreinigungen und Mikroporen den höchsten Standards entspricht, um die elektrische Festigkeit der Isolierung sicherzustellen.
Dreischichtige Coextrusion und Trockenhärtung: Dies ist der Kernprozess. Ein einzelner Extruder extrudiert gleichzeitig die Leiterabschirmschicht, die XLPE-Isolierschicht und die Isolationsabschirmschicht, um glatte Schnittstellen zu bilden. Anschließend gelangt das Kabel in ein vertikales (VCV) oder Kettenrohr (CCV) aushärtendes Rohr, das mit Hochdruck-Stickstoff und -Dampf gefüllt ist, wo unter hoher Temperatur und hohem Druck eine chemische Vernetzung des Polyethylens erfolgt.
Präzise Temperatur- und Durchhangkontrolle: Die Temperaturen in jeder Zone des Aushärtungsrohrs müssen präzise kontrolliert werden. Gleichzeitig stellen Laser-Durchmessermess- und Computersteuerungssysteme sicher, dass das Kabel im Oberleitungszustand keiner übermäßigen Biegung oder Dehnung unterliegt, wodurch Konzentrizität und Gleichmäßigkeit der Isolationsschicht gewährleistet werden.
Abkühlen und Entgasen: Nach dem Aushärten wird das Kabel stufenweise abgekühlt, um seine Form festzulegen. Hochspannungskabel erfordern außerdem längere Temperaturzyklen, um verbleibende Nebenprodukte aus der Isolierung zu entfernen.
Online-Inspektion: Integrierte Online-Systeme zur Teilentladungserkennung, Laser-Außendurchmessermessung und Exzentrizitätsüberwachung gewährleisten die Fehlererkennung und Produktausleitung in Echtzeit.
Ummantelung und Armierung: Eine PVC- oder Polyolefin-Ummantelung wird auf den ausgehärteten isolierten Kern extrudiert und bei Bedarf mit einer Armierung versehen.

IV. Detaillierte Kernvorteile
Umfassende führende technische Leistung: Übertrifft herkömmliche PVC- und PE-Kabel in allen wichtigen Leistungsindikatoren, einschließlich Temperaturbeständigkeit, Strombelastbarkeit, Spannungsbeständigkeit und Lebensdauer, und stellt das höchste technische Niveau polymerisolierter Kabel dar.
Erhebliche Betriebswirtschaftlichkeit: Eine höhere Strombelastbarkeit ermöglicht kleinere Kabelquerschnitte bei gleicher Übertragungskapazität, wodurch Nichteisenmetalle und Leitungsraum eingespart werden. Die längere Lebensdauer reduziert die Austausch- und Wartungskosten während des gesamten Lebenszyklus.
Hohe Sicherheit und Zuverlässigkeit: Die hervorragende Hitzebeständigkeit reduziert das Überlastungsrisiko und die robuste vernetzte Struktur sorgt für eine stabile Isolationsleistung, wodurch sie sich besonders für Stromversorgungssysteme eignet, die einen langfristigen, kontinuierlichen und stabilen Betrieb erfordern.
Anpassungsfähigkeit an einen großen Spannungsbereich: Ausgereifte Anwendungen von 1 kV bis 500 kV machen es zur unbestrittenen Mainstream-Technologie für die unterirdische Mittel- und Hochspannungsstromübertragung.
Potenzial zur Verbesserung der Umwelt: Die Isolierung selbst enthält keine Halogene. In Kombination mit der halogenfreien Ummantelung (YJY) kann es problemlos zu einem umweltfreundlichen Kabel aufgerüstet werden, das den Anforderungen des Green Building entspricht.

Zusammenfassung
VPE-isolierte Stromkabel stellen einen Meilenstein in der Entwicklung moderner Stromkabeltechnologie dar. Mit dem Materialleistungssprung, der durch die Vernetzungschemie hervorgerufen wurde, haben sie erfolgreich ein breites Anwendungsspektrum dominiert, von der Niederspannungs-Energieverteilung bis zur Höchstspannungs-Energieübertragung. Bei der Entscheidung für XLPE-Kabel handelt es sich nicht nur um die Auswahl eines Produkts, sondern auch darum, einen technologischen Weg einzuschlagen, der höhere Zuverlässigkeit, einen längeren Lebenszyklus und eine überlegene Betriebsökonomie bietet. Obwohl ihre Anschaffungskosten möglicherweise etwas höher sind als die von PVC-Kabeln, sind sie aufgrund ihrer umfassenden Vorteile während ihrer gesamten Lebensdauer die kostengünstigste Wahl für Neubau- und Modernisierungsprojekte. Sie sind der Grundstein für den Aufbau eines sicheren, effizienten und modernen Energiesystems.