Lezione di Scienza Popolare: Classificazione dei Cavi Elettrici

Classificato per livello di tensione:

La funzione dei cavi di alimentazione è quella di trasmettere e distribuire energia elettrica. I due parametri tecnici più importanti dell'energia elettrica sono la capacità e la tensione, in particolare la tensione, ovvero la tensione nominale. La tensione nominale di un cavo è solitamente espressa come u₀/u, dove u₀ è la tensione di progetto tra il conduttore del nucleo del cavo e la guaina esterna metallica o la schermatura metallica, detta anche tensione di fase, e u è la tensione di progetto tra i conduttori del nucleo, detta anche tensione di linea.

Nel mio paese, ci sono 19 tipi di cavi classificati in base al loro livello di tensione nominale. I cavi di alimentazione sono generalmente suddivisi nelle seguenti quattro categorie in base al livello di tensione:

(1) Cavi di alimentazione a bassa tensione, U≤1kV, 0,6/1, 1/1kV;

(2) Cavi di alimentazione a media tensione/alta tensione, 6kV≤u≤35kV, 3,5/6, 6/6, 6/10, 8,7/10, 8,7/15, 12/15, 12/20, 18/20, 18/30, 21/35, 26/25kV;

(3) Cavi di alimentazione ad alta tensione, 63kV≤U≤220kV, 36/63, 48/83, 64/110, 127/220kV;

(4) Cavi di alimentazione ad altissima tensione, U≥330kV.

Per i test di tenuta in loco dei cavi di alimentazione da 190/330kV e 290/500kV, sia in corrente continua che in corrente alternata, la tensione di lettura Uₛ è determinata principalmente dal parametro del cavo u₀/u, oltre a considerare il tipo strutturale e il materiale isolante del cavo. L'individuazione dei guasti nell'isolamento principale e nell'isolamento della guaina dei cavi di alimentazione prevede generalmente l'applicazione di diversi livelli di tensione al cavo difettoso; la tensione di prova massima è determinata anche in base al parametro del cavo u₀/u.

Classificazione per materiale isolante:

I cavi di alimentazione sono costituiti principalmente da due parti: conduttori e isolanti. Attualmente, il materiale del conduttore è principalmente alluminio e rame, mentre il materiale isolante è più vario, determinando il tipo strutturale e le prestazioni principali del cavo di alimentazione. Sono generalmente classificati in due categorie principali: cavi di alimentazione isolati con carta impregnata d'olio e cavi di alimentazione isolati con plastica, che sono descritti di seguito:

Cavi di alimentazione isolati con carta impregnata d'olio: 

I cavi di alimentazione isolati con carta impregnata d'olio sono un tipo di cavo con una lunga storia di applicazione e ampia distribuzione. Il loro materiale isolante è un composito di carta isolante e un agente impregnante isolante. A seconda dell'agente impregnante e della struttura, esistono diversi tipi.

Cavi di carta impregnata con colla ordinaria: il loro agente impregnante isolante è una miscela di filamento per cavi a bassa tensione e colofonia. Sono ampiamente utilizzati a livelli di tensione di 35kV e inferiori. Strutturalmente, sono solitamente suddivisi in due tipi: con guaina uniforme e con guaina di piombo (alluminio) a fase separata. Per 10kV e inferiori, i nuclei isolati hanno tutti una guaina metallica (piombo o alluminio), che è il tipo con guaina di piombo (alluminio) a fase separata. Ogni nucleo isolato di un cavo da 20-35KV ha una guaina metallica (piombo o alluminio), cioè è diviso in tipo con guaina di piombo (alluminio). La struttura del cavo è mostrata in figura.