کابل های فشار قوی :
به منظور اتصال تجهیزات برقی به یکدیگر در ولتاژ های بالاتر از 63 کیلو ولت از کابل های فشار قوی استفاده می گردد. کابل های فشار قوی با استاندارد های زیر تولید می گردد.
کابل های ولتاژ 63 تا 132 کیلو ولت مطابق با استاندارد IEC 60840
کابل های ولتاژ 230 تا 550 کیلو ولت مطابق با استاندارد IEC 62067

ساختار کابل های فشار قوی
ساختار کابل های فشار قوی و کابل های فشار متوسط تا حد زیادی مشابه یکدیگرند و بخش عمده ای از لایه ها در این دو نوع کابل یکسان است. اما مسئله مهم در کابل های فشار قوی شدت میدان الکتریکی و ولتاژ است که باعث تخریب عایق کابل می شود. لذا کابل های فشار قوی به نحوی طراحی می گردند که در مقابل این میدان الکتریکی قوی تحمل نماید. همچنین کابل های فشار قوی بر خلاف کابل های فشار متوسط فقط به صورت تک کور تولید می گردد. اصولا شبکه های کابلی در ولتاژ های بالاتر از 63 کیلو ولت امکان استفاده از کابل های سه کور وجود ندارد.
در ادامه ساختار این کابل ها را بررسی می کنیم.
هادی کابل : هادی در کابل های فشار قوی همانند سایر کابل ها وظیفه انتقال جریان را بر عهده دارد. یکی از تفاوت های عمده این کابل ها در این است که معمولا در سطح مقطع های بزرگ تولید و مصرف می شود. به طور معمول کابل های فشار قوی از سطح مقطع های 500 به بالا شروع می گردد و تا سایز 2500 نیز تولید می شود. هادی کابل های فشار قوی در دو نوع آلومینیومی و مسی تولید می گردد. در برخی کابل های فشار قوی از نوعی هادی به نام هادی میلیکان نیز استفاده می شود که از مجموع چند هادی مثلثی در کنار هم تولید می گردد و قابلیت های خاصی دارد.

تصویر کابل با هادی آلومینیومی

تصویر کابل با هادی مسی

تصویر کابل با هادی میلیکان
نیمه هادی اول: این لایه که به طور مستقیم روی هادی کابل قرار می گیرد، یک سطح کاملا صاف روی هادی تشکیل داده و سبب یکنواختی میدان الکتریکی دور هادی کابل می گردد.
عایق : به منظور عایق نمودن هادی و جلوگیری از انتقال جریان الکتریکی به سطح کابل، از عایق استفاده می گردد. این لایه عایق اصلی کابل است و بسته به ولتاژ، در ضخامت های مختلفی تولید می شود. هر چه ولتاژ کابل بیشتر شود ضخامت این لایه افزایش می یابد. لایه عایق در کابل های فشار قوی به طور معمول از XLPE تولید می شود.
نیمه هادی دوم یا گرافیت : این لایه که وظیفه آن یکنواخت کردن میدان الکتریکی به دور عایق کابل است در واقع کلیدی ترین لایه کابل های فشار قوی می باشد. این لایه در کابل های فشار ضعیف وجود ندارد. اما در فشار متوسط و فشار قوی شدت میدان به حدی است که بدون وجود لایه نیمه هادی کابلها نمی توانند به مدت طولانی برق دار شوند.
شیلد یا ارت : در حین بهره برداری از کابل های فشار قوی، به مرور زمان تعدادی از الکترونها از عایق عبور نموده و خود را به سطح عایق می رسانند که به آن جریان نشتی می گویند. شیلد کابل لایه ای فلزی است که جریان نشتی را از سطح کابل دفع می نماید. در واقع این لایه، ارت کابل می باشد. شیلد کابل های فشار قوی به طور معمول از فلز مس و در دو نوع وایری و نواری تولید می گردد.

کابل با شیلد وایری

کابل با شیلد نواری
غلاف داخلی : علاف داخلی یک لایه عایق است که به طور معمول جنس آن از PVC می باشد. وظیفه این لایه یکپارچه نگهداشتن لایه های زیرین می باشد. همچنین این لایه بستری فراهم می نمایید تا لایه های دیگر روی کابل قرار گیرند.
نکته : در کابل ها ممکن است لایه هایی وجود داشته باشند که در عملکرد اصلی کابل کم اثر هستند. لذا در معرفی لایه های کابل به این موارد اشاره ای نشده است. از جمله این لایه ها می توان به نوار نیمه هادی کاغذی، لایه های بدینگ و غیره اشاره نمود.
لایه هایی که تا اینجا ذکر شده است، لایه های استاندارد یک کابل های فشار قوی می باشد. اما بنا به شرایط و محیط نصب کابل و نوع مصرف، یک کابل می تواند لایه های بیشتری نیز داشته باشد. این لایه ها به شرح زیر می باشد.
لایه سرب:
در شرایط محیطی که دارای آلودگی های شیمیایی و نفتی هستند نیاز است کابل به وسیله یک لایه، از نفوذ این آلودگی ها به داخل آن محافظت شود. بدین منظور در این کابل ها از یک لایه یکپارچه سربی به دور کابل استفاده می شود تا از نفوذ آلودگی های محیطی جلوگیری نماید. لایه سربی بر روی غلاف داخلی قرار می گیرد و روی آن نیز با یک غلاف دیگر پوشانده می شود.
فویل آلومینیومی :
در برخی کابل های فشار قوی لایه فویل آلومینیومی نیز وجود دارد. لایه فویل آلومینیوم معمولا به صورت سه لایه (دولایه کوپلیمر در دو سمت فویل آلومینیوم) در کابل تعبیه می شود و وظیفه اصلی آن جلوگیری از نفوذ آب به درون کابل می باشد.
لایه آرمور :
آرمور یا زره لایه ای است که لایه های زیرین کابل را در برابر صدمات مکانیکی محفوظ می دارد و در شرایطی که کابل در معرض صدمات مکانیکی از قبیل برخورد بیل های مکانیکی و … قرار دارد از آرمور استفاده می شود. آرمور در کابل های فشار قوی در انواع نواری، وایری و کروگیت تولید می گردد و آلیاژ آن به طور معمول از آلومینیوم می باشد.
غلاف بیرونی:
غلاف بیرونی، روکش نهایی کابل است. وظیفه اصلی این لایه عایق بندی و آب بندی نمودن کابل از محیط بیرون آن می باشد. این لایه از مواد پلیمری مختلفی تولید می گردد که هر کدام خصوصیات خود را دارد و در شرایط مختلف استفاده می شود. لایه بیرونی معمولا از PVC تولید می گردد. این ماده ارزان، با دوام و در دسترس می باشد. اما در شرایطی که خصوصیاتی نظیر مقاومت در برابر حرارت، مقاوت در برابر قارچ، مقاومت در برای اشعه UV، هالوژن فری بودن و …. مورد نظر باشد نیاز است از مواد دیگری استفاده گردد.
ذکر این نکته ضروری است :
لایه های کابل بسته به نوع مصرف و نیاز خریدار قابل تغییر است. لذا لایه های معرفی شده مربوط به عموم کابل ها و از جمله کابل های مورد مصرف در ایران می باشد.