Untitled - Nexans
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Metallschirme von<br />
Mittelspannungskabel<br />
Claude Biolley<br />
Charles Wyler<br />
3<br />
ALLGEMEINES<br />
Das ideale Mittelspannungskabel,<br />
das nichts kostet, das keine Verluste<br />
weder im Leiter noch in der Isolation<br />
noch in der Abschirmung verursacht,<br />
das sich selbst verlegt und<br />
das eine endlose Zuverlässigkeit<br />
aufweist, existiert nicht.<br />
Jede Konstruktion besitzt Vor- und<br />
Nachteile. Wichtig ist vorallem<br />
Kabel hoher Qualität einzusetzen,<br />
die den Vorschriften entsprechen<br />
und eine qualitativ gute Energieübertragung<br />
über eine lange Zeitspanne<br />
gewährleisten.<br />
Die Abmessungen von Leitern und<br />
Isolationen - nicht die Qualität letzterer,<br />
die je nach Hersteller verschieden<br />
ist - geben im allgemeinen<br />
wenig Anlass zu Polemik, da internationale<br />
Normen diese Parameter<br />
relativ präzis definieren.<br />
Nicht so bei der Schirmbemessung,<br />
die auf Erfahrungen basiert und im<br />
starkem Masse von der Netzkonfiguration<br />
abhängt.<br />
Anlässlich der Einführung des<br />
Kunststoffkabels bestand die<br />
Abschirmung aus dünnen, gewikkelten<br />
Kupferbändern und damit<br />
hohem Längswiderstand mit<br />
sehr kleinen Schirmverlusten. Die<br />
schlechten, mit diesem Schirmtyp<br />
gemachten Erfahrungen veranlassten<br />
die Anwender schnell zur<br />
Forderung nach niederohmigern<br />
Abschirmungen, um den in den<br />
Schirmen im Normalbetrieb und<br />
Kurzschlussfall auftretenden Strömen<br />
Rechnung zu tragen.<br />
Die Grösse der Schirmströme hängt<br />
entscheidend von der Art der Sternpunkterdung<br />
des Netzes ab. Dieser<br />
kann isoliert, über eine dem Netz<br />
angepasste Impedanz oder direkt<br />
mit oder ohne Begrenzungswiderstand<br />
geerdet sein.<br />
2<br />
EINLEITUNG<br />
Jeder von einem Wechselstrom<br />
durchflossene Leiter ist von einem<br />
sinusförmigen, elektromagnetischen<br />
Feld umgeben. Befindet sich in<br />
diesem Feld ein offener, metallischer<br />
Kreis, so wird dieser zur<br />
Quelle einer induzierten Spannung,<br />
oder wird von einem Strom<br />
durchflossen, sofern der Kreis<br />
geschlossen ist.<br />
Die Metallmäntel von Einleiterkabeln<br />
gehorchen den eingangs<br />
erwähnten Gesetzen und weisen,<br />
bei offenem Schirmkreis (einseitige<br />
Schirmerdung) eine induzierte<br />
Spannung auf, oder werden bei<br />
geschlossenem Schirmkreis (beidseitige<br />
Schirmerdung) von einem<br />
Strom durchflossen.<br />
Die Intensität des Stromes wird<br />
von den Koeffizienten der Gegeninduktion<br />
der drei Leiter, sowie der<br />
drei Schirme bestimmt, welche<br />
ihrerseits von der Kabelkonstruktion<br />
und der geometrischen Anordnung<br />
abhängen.