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沙巴投注平台网站 - 电线杆变少了那电线去哪儿了?原来它们默默穿上了高档“秋裤”

2020-01-11 12:43:13 来源:百家乐导航 浏览:930

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“把科学带回家” 提供

作者 美图君

地面上的高压输电线我们都见过,一些城市里也有电线杆。但是现在在许多地方,出于美学、安全和稳定的考虑,输电线往往走地下通道,地面上看不见。比如在德国,73%以上的中低压电缆是地下电缆。

我国最早(1882年)用上电线杆的城市——上海也在2018年开始了架空线入地和合杆整治,把电缆埋入地下,或者进行美化。

附近架空线入地后的上海“颜王”武康大楼 @wikipedia

可是,你见过地下电缆吗?你知道地面施工的时候,工人们是怎么把它们连起来的吗?

实际上,这个过程堪比外科手术,而且看完让人浑身舒适。想到自家的电力就被现代科技这样保护着,有莫名的安全感呢!

铺设地下电缆时用到的电缆盘

地面上的高压电线主要是靠空气绝缘的(点我查看详细)。而且高高在上的高压输电线反而不需要沉重的多层保护,不然会增加电网铺设成本。

但在地下铺设电缆,却需要考虑很多问题,比如如何防水和气腐蚀啊,防止啮齿动物来咬啊,防止地面的信号干扰啊。所以,地下电缆往往需要穿好几层秋裤厚厚的衣服,它的制造和铺设成本也比电线杆这类的架空线路要高。

我们来把地下电缆的贵重衣服一层层剥开来,看看它到底长什么样吧!

地下电缆一般分成这几层。

线芯(导体)

裸体的电缆,就是线芯了。线芯是电缆的核心,是导电、输送电能的部分。线芯一般是用镀锡铜或者铝做的。至于为什么金属要被扭成一股一股的,这是因为这样缆线可以变得更为灵活,不容易被拗坏。

绝缘层

线芯外面包着一层绝缘层,绝缘层是隔绝线芯和大地的部分。绝缘层的厚度取决于电压等级。常用的绝缘材料有浸油绝缘纸等。

隔离层

在绝缘层外面,还有一层隔离层。隔离层的主要功能是防水和防止气体,以及其他污染物渗入。隔离层材料有聚乙烯的,也有铝或铅的。

在隔离层外面,是一层垫层。它是用来保护隔离层的,防止它被腐蚀或者受到机械伤害。垫层一般是用黄麻或粗麻布胶带做的。

铜编织套筒

垫层往外,是一层铜编织套筒,它相当于一个法拉第笼,可以有效屏蔽外部的电磁干扰。

金属铠装和垫层(白色)

在铜编织套筒外面,是一层垫层和金属铠装层。金属铠装一般是电镀钢丝或钢条做的,它的主要功能是防止铺设缆线时的物理损伤。

最外面一层叫做保护层,它的功能大家懂的,是用来保护金属铠装层不受环境腐蚀的。

保护层(黑色)

电缆的构造很复杂吗?

想想看,为了保护食物不沾地,我们发明了桌子;为了保护食物不碰桌子,我们又发明了盘子。为了保护食物不碰人手,我们还发明了餐具。人类就是这样深思熟虑的动物嘛。

当然,根据电缆荷载和使用场景的不同,里面还有各种额外的七七八八的衣服。

了解了电缆的构造,是时候看一看,两条电缆是怎么被扒拉掉秋裤连起来的了。

连接电缆(电缆中间接头)有很多方法,有时电缆是用热收缩套管和接头连接的,但是今天我们来介绍用树脂和接头连接高压电缆的方法。

首先有技巧地撕开第一层外衣,也就是红色的保护层。

露出了里面的银色的金属铠装层。扒拉掉金属铠装层后,露出了黑色的内护套。

像剖鱼一样切开内护套。

挖掉内护套下面白色的电缆填料,露出铜带屏蔽。铜带屏蔽是防止电缆电磁场泄漏的保护层,高压地下电缆一般需要这样的屏蔽。

按规格量好,然后去掉一段铜带屏蔽。

铜带屏蔽下面是黑色的半导体层(防止局部放电——电晕放电的保护层)。去掉一段半导体层。

这层灰色的物质是交联聚乙烯绝缘层。用特殊的工具去掉一段交联聚乙烯绝缘层。

其实,连接电缆可能是比开挖掘机还讲究细致的技术活。要知道,为了分散电应力,防止击穿,电缆的削头是不能削成马蹄形的,要削成“铅笔头”的形状才行,而且误差不能超过2毫米,所以这个师傅的手艺是相当精致了。

现在,铜导线,以及电缆内部的一层层的“组织”也都层次分明地露出来了。

套上待会儿要用的铜编织套筒。用同样的步骤处理另一个电缆。

现在,用长得像章鱼脚的电缆接头连接两个线芯。

现在,用一层半导电胶带缠绕在电缆接头和半导体层上。

继续用绝缘胶带和防水胶带捆绑。

接着,把法拉第笼——铜编织套筒拉在每个线芯上面。

然后用恒压弹簧,就是这种银色的金属环固定好。然后再用防水胶带套几圈。

用密封、减震的泡棉胶带包裹缆线。

在中央的位置放上一个注射阀。

在末端开一个小口,用处待会儿你就知道了。

然后就要注入绝缘和保护的树脂了。像挤牙膏一样,把液体注入电缆接线头里面。

树脂从刚刚的小切口里流出来了,说明每一处都已经被浸润封闭了。把切口封住,等着树脂变硬就好啦。

当当,电缆木乃伊大功告成!还有个可爱的肚脐呢。

地下电缆的复杂保护操作令人陷入了沉思...

电缆是把电从一个地方运到另一个地方的管道,人是把有机物从口腔运到꧁꧂的管道。为了保护重要的管道,电缆长出了一层层功能复杂的保护套,而人长出了肌肉、骨骼、内脏、皮肤和脑子。但脑子却说它最重要?

无标注图片来源网络。

动图来源和参考资料储存于石墨:

https://shimo.im/docs/ggk66ckjgxcdxvd8/

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