今天我亲眼目睹了将10千伏的电力电缆埋在地下。我注意到电缆标记并用谷歌搜索。描述相当有趣。它是一根单芯电缆——一条三相线需要三根这样的电缆。规范（它是俄语的，所以我可能翻译错了）列出了以下组件：
现在我明白了，在 10 千伏的情况下，绝缘并不是微不足道的——一层胶带是不行的，这就解释了为什么有这么多层塑料。此外，电缆必须不易损坏，因此需要外层。
但是铜线屏蔽的原因是什么？它的用途是什么？
TLDR：屏蔽层排除了介电损耗并平衡了内部电介质上的应力。
真正的EE东西如下：
不同意上面（下面）关于安全方面的答案。不，这不是为了安全。配电的主要方面是损耗。在可预测的空间中包含交流电场将排除有损耗的电介质和导体参与能量（金钱）的耗散。
如果电缆没有被屏蔽，那么对于三相线路中的 3 个，周围的空气、混凝土、土壤将成为线路的一部分，在 100 微法拉交流电容器中充当有损耗的电介质，并延伸了数公里，并具有巨大的介电损耗。
在极端情况下，靠近电缆的尖锐导电物体会聚焦电位梯度线并穿透电介质。Shield 完全消除了这种压力。通过使用半导体层排除了最接近中心导体的场的相同应力。
谜底是为什么它是铜。可能，如果进行数学计算，铝或铁在相同（介电损耗免疫）方面的效率不会那么高。
进一步挖掘：如果屏蔽层导电性不够好，那么线路远端屏蔽层的欧姆电压降（由零匝同轴变压器+线路作为电容器引起）可能达到数百伏并引起其他故障。在这里，铜比铝更好地覆盖了部分安全和损失。
也许出于相同的“损耗原因”，屏蔽层也必须接地并在线路的几个中间点交叉连接 3 根电缆，以减少感应电流并缩短屏蔽电流路径，因为 3 相三角法提供了这样的优势（创建优势长线中间的虚拟浮动地面或只是真实地面）。
另一个观察：如果是莫斯科的俄罗斯客户，那么城市中电力变压器的空间可能非常有限，因此这种电缆在经济上是合理的，当需要从土地较少的地块提供相对较低的电压和非常高的电流时成本非常昂贵的地块。
关于零匝同轴电缆：乌克兰某电站发电机50KV/10KA输出，采用大铜管屏蔽，一端开路，与发电机机架接地。开路端电压约为 500V。管的交流电流未知，但可能接近零或几安培。如果没有这个管子，那么由开放式三相电容器感应的更高电流可能会流过建筑物墙壁内的铁棒，D/E 损耗也会加热混凝土墙并熔化一切。
不，它一点也不简单，高压埋地电缆经过精心设计，每米成本高达 100 欧元以上。与通常裸露（完全没有绝缘）的架空高压 (>10kV) 电缆相比。
通常高压电缆包括：
这是一条 20kV 电缆，照片是从我的手机上拍摄的，但你明白了。直径约5厘米。
导电屏蔽的主要原因是作为故障时的返回机制：
事实上，我们使用通过屏蔽的电流来测试过压故障。如果接地点的电流传感器检测到任何电流，它们会自动采取防火措施。例如，如果用于向电网注入电力的变压器在输入（低电压）处接收到过电压，则输出也会过电压。检测到通过屏蔽的泄漏电流将打开高压端的断路器。
我确信还有其他几种用途，例如半导体层的机械保护等。
铜屏蔽是为了在电缆被切断的电缆故障的情况下提供一个已知的返回路径。但这不是为了保护穿过它的人；当电流从铝线中流出时，它会减少“接触电位”问题，并找到最简单的返回地球的方式，这会在其流过的任何地方感应出可能的危险电压。见地电位上升。