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Kaltschrumpf-Terminierung, Rissbildung im Winter, Kabelerdung und Serpentinenverlegung: 3 technische Fragen und Antworten, die jeder Kabelingenieur kennen sollte
Zuverlässige Stromanschlüsse beginnen mit den richtigen technischen Entscheidungen. In diesem Artikel beantwortet NKS POWER drei hochfrequente Fragen zu Kabelgarnituren – Risse bei Kaltschrumpfanschlüssen im Winter, Mantelströme in langen Kabeln und zulässige Kabellänge – mit Daten und technischen Grundlagen.
Q1. Warum reißen Kaltschrumpfanschlüsse im Winter? Die Daten dahinter
Kaltschrumpfanschlüsse aus Silikonkautschuk sind für einen Betriebsbereich von -65 °C bis +90 °C ausgelegt und das Material selbst bleibt bis zu -65 °C flexibel. Das eigentliche Risiko liegt jedoch nicht in der Betriebstemperatur, sondern in der Installation.
Drei Schlüsselparameter
Parameter
Erfordernis
Notizen
Umgebungstemperatur der Installation
≥ 5°C
Darunter sinkt die Rückzugskraft merklich
Vorkonditionierung bei niedriger Temperatur
Wenn die Umgebungstemperatur < 5 °C beträgt, lagern Sie das Zubehör mindestens 4 Stunden lang bei ≥ 15 °C
Stellt die vollständige elastische Erholung wieder her
Geschwindigkeit beim Entfernen des Kernstabs
0,5–1 m/min
Zu schnelles Ziehen verursacht Spannungskonzentration – die häufigste Ursache für Risse
Der Cracking-Mechanismus
Mit jedem Temperaturabfall um 10 °C nimmt die Rückzugskraft des Silikons ab. Unterhalb von 0 °C verlangsamt sich die elastische Erholung deutlich. Wenn der Abschluss ohne Vorwärmen installiert wird, schrumpft er möglicherweise nicht vollständig, was zu einem ungleichmäßigen Grenzflächendruck führt, der zu Teilentladungen – und schließlich zu Rissen oder Dichtungsversagen – führt.
Checkliste für die Winterinstallation:
· Nicht unter 0°C ohne Vorheizen installieren
· Beeilen Sie sich niemals mit der Entfernung des Kernstabs
· Lassen Sie Zubehör niemals über Nacht ungeschützt im Freien
NKS POWER-Kaltschrumpfanschlüsse bestehen aus hochelastischem Flüssigsilikonkautschuk und bestehen den Erholungstest bei niedrigen Temperaturen, validiert für den Einsatz bis -65 °C. Kaltes Wetter sollte Ihren Stromanschluss niemals beeinträchtigen.
Q2. Warum können lange Kabel nicht an beiden Enden geerdet werden?
Durch die Erdung beider Mantelenden entstehen enorme Umlaufströme im Mantel – bis zu 30–80 % des Leiterstroms –, was zu einer Überhitzung des Kabels, einer verringerten Strombelastbarkeit und einer beschleunigten Alterung der Isolierung führt.
Die Lösung: Cross-Bonding (Abschnittstransposition)
Teilen Sie das lange Kabel in drei gleiche Abschnitte mit einer isolierenden Verbindung zwischen jedem Abschnitt und „vertauschen“ Sie dann die dreiphasigen Ummantelungen in einer Schleife:
Das Ende der Phase A-Hülle wird mit dem Kopf der Phase B verbunden
Der Schwanz der Phase B ist mit dem Kopf der Phase C verbunden
Der Schwanz der Phase C ist mit dem Kopf der Phase A verbunden
Die drei Abschnitte induzieren im Abstand von 120° Spannungen gleicher Größe – sie heben sich gegenseitig auf nahezu Null auf. Der zirkulierende Strom verschwindet, der Mantel erwärmt sich nicht mehr und die Übertragungskapazität des Kabels wird wiederhergestellt.
Technische Grundlagen
· Gilt für lange Kabel, typischerweise über 2–4 km
· Die drei Abschnitte müssen gleich lang sein, Toleranz innerhalb von 5 %
· Beide Enden sind direkt geerdet
· In der Cross-Bonding-Box sind Mantelspannungsbegrenzer eingebaut
Die berechnete Länge scheint ausreichend – warum bestellen Ingenieure also immer noch 5–10 % mehr? Die Antwort kombiniert technische Standards und praktische Erfahrung (gemäß GB 50217-2018).
Woher kommt die zusätzliche Länge?
Faktor
Zuschuss
Unbrauchbare Restabschnitte von ganzen Kabeltrommeln (≤ 35kV, nicht weitreichend)
5–10 % der berechneten Länge
Durchbiegungen, Wellenbögen und Kreuzungen in Rinnen und Kanälen
2,5 % der gesamten Kabellänge
Biegezugabe für Serpentinenverlegung (≥ 35kV)
Erforderlich für thermische Bewegung
Fehlerbeseitigung – beschädigte Abschnitte ausschneiden und neu verbinden
Reservelänge
Warum Serpentinenverlegung?
Kabel dehnen sich aus, wenn sie mit Strom versorgt werden, und ziehen sich zusammen, wenn sie nicht mit Strom versorgt werden – wobei es wiederholt zu thermischer Ausdehnung und Kontraktion kommt. Die serpentinenförmige (schlangenförmige) Verlegung absorbiert diese thermische Bewegung und verhindert so, dass sich mechanische Spannungen an den Verbindungsstellen und Abschlüssen konzentrieren. Bei 35 kV und mehr ist diese Biegezugabe ein zwingender Konstruktionsaspekt.
Die Kosten, wenn man zu kurz kommt
Bei einem Kabelfehler muss der beschädigte Abschnitt herausgeschnitten und neu verbunden werden. Wenn die verbleibende Länge nicht ausreicht, muss möglicherweise die gesamte Trommel verschrottet und ersetzt werden – ein enormer Kostenaufwand für Material, Arbeit und Ausfallzeiten.
Wählen Sie Zubehör, dem Sie in jedem Klima vertrauen können
Von -65 °C-Kaltschrumpfanschlüssen bis hin zu Langstreckenkabelsystemen bietet NKS POWER ein umfassendes Sortiment an MV- und HV-Kabelzubehör – Kaltschrumpfanschlüsse, Verbindungen, trennbare Steckverbinder, Sammelschienenverbinder und Überspannungsableiter – hergestellt nach internationalen Standards und validiert durch unabhängige KEMA-Typprüfungen.
Benötigen Sie Hilfe bei der Auswahl des richtigen Kabelzubehörs für Ihr Projekt?
Kontaktieren Sie NKS POWER – wir unterstützen Sie von der Spezifikation bis zur Installation.
NKS Power hält an dem Konzept der Umweltfreundlichkeit und intelligenten Verbindung fest und ist bereit, mit Ihnen zusammenzuarbeiten, um eine grüne und nachhaltige Entwicklung zu schaffen und die Energiebranche mit intelligenter Technologie zu führen.
