Struktur dasar kabel daya dirancang berlapis-lapis, dengan setiap lapisan menjalankan fungsi spesifik untuk memastikan transmisi energi listrik yang aman, efisien, dan andal dari sumber pembangkit listrik ke pengguna akhir. Desain modular ini memungkinkan kabel untuk beradaptasi dengan berbagai kebutuhan, mulai dari distribusi tegangan rendah hingga transmisi tegangan ultra tinggi, dan untuk menahan tekanan mekanis, kimia, dan lingkungan selama pemasangan dan pengoperasian jangka panjang.
Struktur dan fungsi detailnya adalah sebagai berikut:
1. Konduktor (Inti Konduktif)
Fungsi: Berfungsi sebagai saluran utama untuk mentransmisikan energi listrik, membawa arus, dan menentukan kapasitas daya hantar arus serta efisiensi konduktivitas kabel.
Bahan dan Proses: Biasanya terbuat dari tembaga anil yang sangat konduktif (resistivitas rendah, fleksibilitas baik) atau konduktor aluminium yang ditarik keras. Untuk menyeimbangkan fleksibilitas dan kekuatan, konduktor sering dibentuk dengan cara merangkai beberapa kawat halus secara teratur. Bentuk penampang melintangnya dioptimalkan untuk mengisi ruang isolasi dengan rapat dan meningkatkan pembuangan panas.
2. Lapisan Pelindung
Fungsi: Sepasang lapisan semikonduktor ini membentuk "sistem penyeimbang," yang sangat penting untuk memastikan distribusi medan listrik yang seragam pada kabel tegangan menengah dan tinggi.
Pelindung Konduktor: Diekstrusi dengan rapat ke permukaan konduktor, pelindung ini mengisi ketidakberaturan dan celah mikroskopis di dalam konduktor terpilin, mencegah pelepasan korona dan percabangan listrik lokal.
Pelindung Isolasi: Terpasang rapat pada permukaan luar lapisan isolasi, pelindung ini meratakan medan listrik dan memberikan transisi yang mulus ke lapisan pelindung logam luar.
Bahan: Keduanya adalah bahan semikonduktif yang dapat dihubungkan silang, dengan resistivitas volume yang biasanya dikendalikan dalam kisaran 10² hingga 10⁵ Ω·cm.
3. Lapisan Isolasi
Fungsi: Memberikan isolasi listrik, mampu menahan tegangan operasi dan tegangan berlebih untuk mencegah kerusakan atau kebocoran.
Bahan: Bahan utama adalahPolietilen Terikat Silang (XLPE)Karet Etilen Propilen (EPR) digunakan untuk aplikasi tegangan menengah dan fleksibilitas tinggi. Polivinil Klorida (PVC) sebagian besar digunakan dalam jaringan distribusi tegangan rendah.
4. Lapisan Pelindung Logam
Fungsi: Menyediakan jalur untuk arus gangguan, perisai elektromagnetik, dan perlindungan pentanahan.
Formulir:Pita tembagapelindung, pelindung jalinan kawat tembaga, atau selubung logam bergelombang (yang juga menyediakan fungsi penghalang air radial).
5. Lapisan Pengisi
Fungsi: Mengisi rongga pada kabel multi-inti untuk menjaga stabilitas struktural, serta memberikan bantalan tambahan dan perlindungan terhadap kelembapan.
Bahan: Bahan non-higroskopis seperti tali penarik polipropilena (PP) atau tali penahan air.
6. Selubung Dalam
Fungsi: Melindungi lapisan pelindung logam dari korosi dan menyediakan penghalang awal radial terhadap air dan kelembapan.
Bahan: Selubung Polietilen (PE) atau Polivinil Klorida (PVC) ekstrusi. Untuk aplikasi yang membutuhkan kinerja penghalangan air yang baik, selubung laminasi aluminium-polietilen sering digunakan.
7. Lapisan Pelindung
Fungsi: Memberikan perlindungan mekanis terhadap tekanan saat penguburan langsung, tarikan saat pemasangan, dan tegangan saat pemasangan di bawah laut.
Jenis: Pelindung pita baja (terutama untuk ketahanan tekan) atau pelindung kawat baja (untuk kekuatan tarik).
8. Selubung Luar
Fungsi: Lapisan pelindung terluar, tahan terhadap korosi lingkungan.
Bahan: Bahan selubung PVC atau PE, dengan kemungkinan pengembangan bahan selubung khusus tahan api, bebas halogen, dan rendah asap.
9. Konstruksi Khusus
Struktur Kedap Air: Selubung logam bergelombang atau bubuk/pita/gel penghambat air.
Struktur Proteksi Kebakaran: Karet silikon yang dapat dikeramikkan, pita mika, atau bahan rendah asap bebas halogen (LSZH).
Integrasi Cerdas: Beberapa kabel mengintegrasikan unit serat optik untuk pengukuran suhu atau komunikasi.
10. Contoh Struktur (Kabel Inti Tunggal Tegangan Tinggi)
Konduktor Tembaga → Pelindung Konduktor → Isolasi XLPE → Pelindung Isolasi → Pelindung Logam Bergelombang → Selubung Dalam PE → Pelindung Kawat Baja → Selubung Luar.
11. Ringkasan
Kabel daya adalah produk sistem yang dirancang dengan presisi. Pemilihan material dan implementasi proses untuk setiap lapisan sangat memengaruhi efisiensi transmisi, masa pakai, dan tingkat keamanan kabel. Teknologi kabel modern berkembang menuju tingkat tegangan yang lebih tinggi, kapasitas yang lebih besar, keandalan yang lebih tinggi, kecerdasan yang lebih tinggi, dan keberlanjutan lingkungan yang lebih baik.
Waktu posting: 18 Desember 2025