دانش صنعت
چگونه کلاس ولتاژ ساخت کابل برق را از داخل به بیرون تعیین می کند
طبقه بندی ولتاژ تنها مهم ترین پارامتر طراحی برای a است کابل برق ، و تصمیمات ساخت و ساز را در هر لایه - هادی، عایق، محافظ و ژاکت هدایت می کند. کابل های برق به طور کلی به ولتاژ پایین (LV، تا 1 کیلو ولت)، ولتاژ متوسط (MV، 1 کیلوولت تا 35 کیلو ولت) و ولتاژ بالا (HV، بالای 35 کیلو ولت) تقسیم می شوند. هر پله بالاتر در کلاس ولتاژ الزامات ساخت و ساز را معرفی می کند که فراتر از افزایش ضخامت دیواره عایق است.
در سطح ولتاژ پایین، عملکرد عایق اولیه جلوگیری از تماس با هادی های پرانرژی و مقاومت در برابر گرادیان های میدان الکتریکی کم موجود است. دیوارهای عایق PVC و XLPE 0.7 تا 1.0 میلی متر برای کابل های 0.6/1 کیلو ولت کافی است. توزیع میدان الکتریکی در این ولتاژ نسبتا یکنواخت است و نیازی به لایه های درجه بندی میدان وجود ندارد. با این حال، کابلهای ولتاژ متوسط تحت شدت میدان الکتریکی کار میکنند که در آن تمرکز میدان در بینظمیهای سطح رسانا - لبههای رشته، اکسیداسیون سطح، برآمدگیهای میکروسکوپی - میتواند باعث تخلیه جزئی شود که به مرور زمان عایق را فرسایش میدهد. به همین دلیل است که کابل های MV به یک صفحه رسانا نیاز دارند: لایه ای از ترکیب نیمه هادی که مستقیماً روی هادی اعمال می شود که میدان الکتریکی را با ارائه یک سطح همسان پتانسیل پیوسته و یکنواخت به عایق صاف می کند. یک صفحه عایق مربوطه در سطح بیرونی عایق همان عملکرد را در رابط عایق-سپر انجام می دهد.
صفحه عایق در کابل های MV باید بسته به روش پایانی باند (غیرقابل برداشت) یا نیمه باند (قابل برداشت) باشد. صفحههای غیرقابل جداسازی به ابزارهای برش و تکنیکهای دقیق در انتهای کابل برای جلوگیری از سوراخ شدن سطح عایق نیاز دارند. صفحههای strippable اجازه میدهند که لایه نیمهرسانا بهطور تمیز جدا شود، اما رابط تعریفشدهای را معرفی میکند که باید مدیریت شود تا از نفوذ رطوبت در مرز صفحه نمایش عایق جلوگیری شود. در ولتاژهای بالاتر از 15 کیلو ولت، صفحه فلزی روی صفحه عایق باید جریان شارژ خازنی کامل کابل را حمل کند، که در طول مسیرهای طولانی کابل قابل توجه می شود - عاملی که مقطع هادی صفحه را مستقل از هر جریان خطای مورد نیاز تعیین می کند.
مقایسه عایق XLPE و EPR در کاربردهای کابل برق با ولتاژ متوسط
برای ولتاژ متوسط کابل برق s، انتخاب بین عایق پلی اتیلن متقاطع (XLPE) و لاستیک پروپیلن اتیلن (EPR) یکی از مهم ترین تصمیمات مواد است و اغلب تنها بر اساس قیمت انجام می شود - که به طور مداوم منجر به عدم تطابق عملکرد در محیط های پر تقاضا می شود. هر ماده دارای مشخصات عملکردی واقعاً متفاوتی است که با شرایط کاربردی خاص نگاشت می شود.
| اموال | XLPE | EPR |
| حداکثر دمای هادی (پیوسته) | 90 درجه سانتی گراد | 90 درجه سانتی گراد |
| ثابت دی الکتریک (εr) | ~2.3 (خیلی کم) | ~2.8-3.5 (متوسط) |
| مقاومت درختان آب | متوسط (برای محیط های مرطوب به درجه های مقاوم در برابر درخت نیاز دارد) | عالی (ذاتا مقاوم) |
| انعطاف پذیری | سفت، به خصوص در دماهای پایین | انعطاف پذیر در محدوده دمایی گسترده |
| جریان شارژ خازنی | پایین تر (به دلیل کم εr) | بالاتر (طول کابل قابل استفاده را در HV محدود می کند) |
| هزینه معمولی نسبت به XLPE | خط مبنا | حق بیمه 20 تا 40 درصد |
مهمترین تفاوت عملی بین این دو ماده مقاومت درخت آب است. درختان آب کانال های تخریب دندریتی هستند که از طریق عایق های مبتنی بر پلی اتیلن در حضور رطوبت و تنش میدان الکتریکی AC منتشر می شوند. XLPE استاندارد نسبت به درختکاری آب در طول دوره های خدماتی 10 تا 20 ساله در تاسیسات مرطوب یا مستقیم مدفون حساس است. ترکیبات مقاوم در برابر درخت XLPE (TR-XLPE) با افزودنی هایی که شروع درخت را مهار می کنند، در دسترس هستند و به طور گسترده در کابل های توزیع استفاده می شوند، اما آنها هزینه را اضافه می کنند و سازنده را ملزم می کند تا فرمول های ترکیبی خاص را تهیه و واجد شرایط کند. EPR که یک ترکیب لاستیکی با ساختار مولکولی اساساً متفاوت و ویژگیهای نفوذپذیری رطوبت است، ذاتاً در برابر درختان آب بدون افزودنیهای اضافی مقاوم است. برای کابلهای نصب شده در دفن مستقیم، کانالهای سیلآلود یا برنامههای زیردریایی، مقاومت در برابر رطوبت EPR آن را از نظر فنی انتخاب صحیحی بدون در نظر گرفتن حق بیمه هزینه میکند.
ثابت دی الکتریک پایین XLPE به آن مزیتی در بازده انتقال نسبت به کابل های طولانی در ولتاژ متوسط و بالا می دهد، زیرا جریان شارژ خازنی - که حتی زمانی که بار وصل نیست جریان دارد - با ثابت دی الکتریک متناسب است. در سیستمهای کابلی که جریان شارژ کسری معنیدار از توان حرارتی کابل را نشان میدهد (معمولاً کابلهای طولانیتر از 10-15 کیلومتر در 33 کیلوولت)، εr پایینتر XLPE مستقیماً به ظرفیت حمل بار قابل استفاده تبدیل میشود.
انتخاب زره برای کابل های برق: سیم فولادی، نوار فولادی و سیم آلومینیومی در مقایسه با یکدیگر
حفاظت مکانیکی از طریق زره پوش هر زمان که یک کابل برق باید در برابر تنش های نصب مقاومت کند - کشش کششی، فشرده سازی از پس انداز، ضربه ناشی از ماشین آلات حفاری، یا فشار کابل هایی که بر روی سازه های پشتیبانی در طول دهانه های طولانی قرار دارند. انتخاب نوع زره نه تنها بر عملکرد مکانیکی، بلکه بر رفتار الکتریکی AC، وزن و مقاومت در برابر خوردگی کابل نیز تأثیر می گذارد، به گونه ای که اغلب در مرحله مشخصات نادیده گرفته می شود.
زره سیم فولادی (SWA)
زره سیم فولادی متشکل از سیم های گالوانیزه یا فولاد ضد زنگ است که به صورت مارپیچ روی یک لایه بستر در زیر ژاکت بیرونی اعمال می شود. SWA بالاترین استحکام کششی را در بین هر نوع زرهی فراهم میکند، و آن را برای کابلهایی که در حین نصب تحت نیروهای کششی محوری قابل توجهی قرار میگیرند، انتخاب درستی میکند - مانند کابلهایی که از کانال در فواصل طولانی کشیده میشوند، یا کابلهای زیردریایی در معرض کشش نصب هستند. تعداد و قطر سیم برای رسیدن به بار شکستگی هدف انتخاب می شود. برای کابل های برق بزرگ، بارهای شکست SWA 50-200 کیلونیوتن قابل دستیابی است. با این حال، زره سیم فولادی روی کابلهای برق متناوب تک هستهای، مکانیسم تلفات مغناطیسی قابلتوجهی ایجاد میکند: زره یک مدار مغناطیسی بسته را در اطراف هادی حامل جریان تشکیل میدهد و جریانهای القایی در سیمهای زره گرما تولید میکنند. در کابلهای تک هستهای، تلفات SWA میتواند به 30 تا 50 درصد تلفات هادی برسد، که به شدت باعث کاهش توان موثر میشود. به همین دلیل، کابلهای تک هستهای AC بالاتر از سطح مقطع هادی تقریباً 70 میلیمتر مربع باید به جای فولاد از زره سیم آلومینیومی (AWA) استفاده کنند.
زره نواری فولادی (STA)
زره نواری فولادی از دو نوار فولادی همپوشانی استفاده می کند که در جهت مخالف اعمال می شود تا مقاومت فشاری شعاعی و محافظت در برابر نیروهای له شوند. STA سبک تر از SWA و مقرون به صرفه تر است، اما حداقل استحکام کششی را ارائه می دهد - برای نصب کششی رتبه بندی نشده است و تحت بار محوری باز می شود. STA برای کابلهایی که مستقیماً مدفون شدهاند در زمین پایدار مناسب است، جایی که حفاظت مکانیکی در برابر ضربه اتفاقی و حمله جوندگان نگرانی اصلی است، اما در جایی که کشش قابل توجهی پیشبینی نمیشود. ساختار نوار روی نوار همچنین پوشش یکنواخت کمتری نسبت به زره سیمی ایجاد میکند و شکافهای مارپیچی را بین لایههای نوار که در آن نیروی ضربه متمرکز میتواند نفوذ کند، ایجاد میکند.
زره سیم آلومینیومی (AWA)
زره سیم آلومینیومی از نظر مکانیکی معادل SWA در عملکرد کششی است (با قطر سیم کمی بزرگتر برای جبران استحکام کششی کمتر آلومینیوم) اما مشکل تلفات مغناطیسی را در کابل های تک هسته ای AC حذف می کند. از آنجایی که آلومینیوم غیر مغناطیسی است، AWA یک مدار مغناطیسی در اطراف هادی تشکیل نمی دهد و تلفات قابل توجهی در جریان القایی ایجاد نمی کند. AWA همچنین به طور قابل توجهی سبک تر از SWA است - چگالی آلومینیوم تقریباً یک سوم فولاد است - که باعث کاهش وزن نصب و تلاش کابل کشی در تاسیسات بزرگ می شود. نقطه مقابل، مقاومت در برابر خوردگی در محیطهای خاکی تهاجمی شیمیایی است: زرههای آلومینیومی در خاکهای اسیدی یا مناطقی که دارای فعالیت الکتروشیمیایی هستند، نیاز به پوشش قوی و محافظت از روپوش دارد، جایی که خوردگی گالوانیکی بین زره آلومینیومی و هر سازه فولادی تماسی میتواند باعث تخریب سریع زره شود.
رتبهبندی جریان اتصال کوتاه: معنی آن و نحوه محاسبه آن برای کابلهای برق
هر کابل برق دارای دو درجه جریان متمایز است که هر دو باید در هر نصبی رعایت شوند: رتبه جریان پیوسته (آمپانسیته) برای عملکرد عادی، و رتبه جریان اتصال کوتاه برای شرایط خطا. درجه اتصال کوتاه اغلب در فرآیندهای انتخاب کابل ساده وجود ندارد، با این حال کابلی که نتواند از جریان خطای احتمالی در نقطه نصب خود دوام بیاورد، می تواند در اولین رویداد خطا، آتش سوزی، آسیب به تجهیزات و خطرات پرسنل ایجاد کند.
درجه جریان اتصال کوتاه بر اساس فرض گرمایش آدیاباتیک محاسبه میشود: در طول مدت زمان کوتاهی خطا (معمولاً 0.1 تا 3 ثانیه قبل از رفع عیب توسط دستگاههای محافظ)، اساساً تمام انرژی خطا رسانا را گرم میکند زیرا زمان کافی برای انتقال حرارت معنیدار به عایق یا محیط اطراف وجود ندارد. معادله افزایش دما آدیاباتیک جریان اتصال کوتاه مجاز (I)، مقطع هادی (S)، مدت زمان خطا (t) و ثابتهای ماده هادی را مرتبط میکند:
حداکثر دمای مجاز رسانا در هنگام خطا توسط مواد عایق محدود میشود: XLPE و EPR حداکثر دمای رسانای اتصال کوتاه 250 درجه سانتیگراد (از دمای شروع در حداکثر عملکرد مداوم 90 درجه سانتیگراد) را مجاز میکنند، در حالی که کابلهای عایقشده با PVC بسته به نوع هادی، به 160 درجه سانتیگراد یا 140 درجه سانتیگراد محدود میشوند. این محدودیتها به این دلیل وجود دارند که فراتر از آنها باعث آسیب جبرانناپذیر عایق میشود - ذوب، کربنشدن یا از دست دادن یکپارچگی مکانیکی - حتی اگر خود رسانا زنده بماند. استانداردهای IEC 60364-5-54 و IEC 60949 ثابت های خاصی را برای هادی های مسی و آلومینیومی با سیستم های عایق مختلف ارائه می کنند.
یکی از جنبههای مهم و معمولاً نادیده گرفته شده رتبهبندی اتصال کوتاه این است که باید در برابر حداکثر جریان خطای احتمالی در نقطه نصب کابل تأیید شود، نه در نقطه تغذیه. جریان خطای احتمالی با فاصله از منبع به دلیل امپدانس کابلها و ترانسفورماتورهای مداخله کاهش مییابد. کابل 200 متری ترانسفورماتور جریان خطای کمتری نسبت به کابل در ترمینالهای ترانسفورماتور مشاهده میکند و به سطح مقطع کوچکتری اجازه میدهد تا نیاز اتصال کوتاه را در مکان دورتر برآورده کند. انجام این محاسبه در هر بخش کابل به جای اعمال یک مقدار محافظه کارانه واحد در سراسر سیستم می تواند به طور معنی داری الزامات مقطع هادی و هزینه نصب کلی را کاهش دهد.
کابل های برق ضد شعله بدون هالوژن: کجا مورد نیاز هستند و استانداردها واقعاً چه چیزی را آزمایش می کنند
مشخصات کابل ضد شعله بدون هالوژن (HFFR) یا بدون هالوژن بدون دود (LSHF/LS0H) به طور فزاینده ای در پروژه های ساخت و ساز و زیرساخت رایج شده است، اما این مشخصات اغلب بدون درک کامل از اینکه آزمایشات پشت اندازه گیری تعیین و چه چیزی را اندازه گیری نمی کنند، اعمال می شود.
کابلهای استاندارد عایقشده با PVC، هنگام سوزاندن، گاز هیدروژن کلرید (HCl) آزاد میکنند، زیرا کلر موجود در ترکیب PVC با محصولات احتراق واکنش میدهد. HCl خورنده است و به تجهیزات الکترونیکی حتی در غلظت های بسیار کمتر از میزان سمی برای انسان آسیب می رساند. در فضاهای بسته - تونلها، کشتیها، مراکز داده، سیستمهای حملونقل زیرزمینی - هیدروکلراید آزاد شده از کابلهای در حال سوختن میتواند سیستمهای الکترونیکی را در سرتاسر فضا از بین ببرد و تا ماهها پس از یک حادثه آتشسوزی، محیط را خورنده کند. ترکیبات HFFR جایگزین PVC با مواد مبتنی بر پلی اولفین حاوی پرکنندههای ضد شعله هیدروکسید فلزی (معمولاً تری هیدرات آلومینیوم یا هیدروکسید منیزیم) میشوند که هنگام گرم شدن، بخار آب را آزاد میکنند و منطقه احتراق را بدون تولید گازهای اسیدی خنک میکنند.
استانداردهای کلیدی حاکم بر عملکرد کابل HFFR عبارتند از:
- IEC 60332-1 (گسترش شعله تک کابل): آزمایش می کند که آیا یک کابل تنها با اعمال شعله مشخص به مدت 60 ثانیه خاموش می شود یا خیر. این حداقل آستانه ای است که تقریباً همه کابل ها با هر محتوای مقاوم در برابر شعله می توانند از آن عبور کنند. گذراندن این تست نشان دهنده عملکرد در نصب واقعی با کابل های گروه بندی شده نیست.
- IEC 60332-3 (گسترش شعله کابل گروهی - رده های A، B، C، D): بسته ای از کابل های نصب شده روی سینی نردبانی را زیر شعله مشخص به مدت 20 دقیقه آزمایش می کند. رده A بیشترین حجم کابل نصب شده (7 لیتر در متر) را نشان می دهد و بیشترین تقاضا را دارد. تصویب رده A IEC 60332-3 یک شاخص معنادار از عملکرد پخش شعله در تاسیسات سینی کابل واقعی است.
- IEC 60754-1 و -2 (محتوای هالوژن): انتشار گاز اسیدی و pH گازهای احتراق را آزمایش می کند. کابل مطابق با استاندارد IEC 60754-2 دارای pH بالای 4.3 و رسانایی کمتر از 10 μS/mm در آزمایش احتراق است که محتوای هالوژن پایین را تأیید می کند. این آزمایشی است که HFFR را از کابل های PVC استاندارد مقاوم در برابر شعله متمایز می کند.
- IEC 61034 (تراکم دود): انتقال نور از طریق دود حاصل از یک نمونه کابل در حال سوختن را در یک محفظه آزمایشی 3 متر × 3 متر × 3 متر اندازه گیری می کند. حداقل انتقال 60% آستانه تعیین دود کم است که مربوط به دید تخلیه در آتش سوزی ساختمان است.
یک نکته مهم این است که "بازدارنده شعله" و "بدون هالوژن" ویژگی های مستقلی هستند که ممکن است در یک کابل خاص ترکیب شوند یا نباشند. یک کابل می تواند بدون هالوژن باشد بدون اینکه خاصیت ضد شعله داشته باشد (پلی اولفین خالص بدون پرکننده های مقاوم در برابر شعله)، یا بدون هالوژن باشد (استاندارد FR-PVC). مشخص کردن LSHF یا HFFR به هر دو ویژگی به طور همزمان نیاز دارد، و سند تدارکات باید به استانداردهای آزمون IEC خاص اشاره کند که باید به جای تکیه بر برچسب زدن به تنهایی، به تصویب برسد، زیرا این اصطلاحات به طور یکسان در بازارها تعریف نشده اند.
طراحی کابل برق سفارشی: تبدیل الزامات برنامه به مشخصات ساخت و ساز
تهیه کابل برق سفارشی با تعریف الزامات آغاز می شود که بسیار فراتر از تعیین درجه ولتاژ و سطح مقطع هادی است. یک کابل برق سفارشی که به درستی مشخص شده است، شش گروه پارامتر وابسته به هم را پوشش می دهد، که هر کدام فضای طراحی در دسترس سازنده را محدود می کند:
- پارامترهای الکتریکی: ولتاژ سیستم (U0/U)، حداکثر جریان پیوسته در شرایط نصب مورد نظر (نه ampacity هوای آزاد)، جریان اتصال کوتاه احتمالی و زمان رفع خطا، و هرگونه محدودیت کیفیت توان مانند محتوای هارمونیک که بر اندازه خنثی تأثیر میگذارد.
- شرایط نصب مکانیکی: روش نصب (دفن مستقیم، مجرا، سینی کابل، هوایی، زیردریایی)، کشش کششی در حین نصب، حداقل شعاع خم شدن، اینکه آیا کابل پس از نصب حرکت مداوم را تجربه میکند یا خیر، و هرگونه محدودیت وزن یا قطر اعمال شده توسط نسبت پر کردن مجرا یا محدودیتهای بار سینی کابل.
- مواجهه با محیط زیست: محدوده دمای محیط، رطوبت و قرار گرفتن در معرض آب، مدت و شدت قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، تماس شیمیایی (مواد خاص را فهرست کنید)، مقاومت خاک برای کابلهای مدفون (که هم بر الزامات ampacity و هم حفاظت در برابر خوردگی تأثیر میگذارد)، و اینکه آیا محافظت در برابر حمله جوندگان مورد نیاز است یا خیر.
- الزامات عملکرد آتش سوزی: این که آیا نصب به محدودیت پخش شعله (دسته IEC 60332)، یکپارچگی مدار زیر آتش (IEC 60331 - برای کابل هایی که باید در طول آتش سوزی به کار خود ادامه دهند، مانند تغذیه برق اضطراری)، محدودیت گاز اسیدی (IEC 60754)، یا محدودیت چگالی دود (IEC 61034) نیاز دارد.
- الزامات نظارتی و گواهینامه: کابل باید کدام استانداردهای ملی یا منطقه ای را برآورده کند (IEC، BS، UL، CSA، GB/T)، و اینکه آیا گواهینامه شخص ثالث از یک خانه آزمایشی شناخته شده برای ساخت و ساز خاص سفارش داده شده به جای کابل مرجع مشابه مورد نیاز است یا خیر.
- انتظارات عمر مفید: طول عمر طراحی 20، 30 یا 40 سال بر انتخاب مواد عایق (میزان پیری حرارتی XLPE در مقابل EPR) و سطح آزمایش پیری تسریع شده مورد نیاز برای تأیید طرح تأثیر می گذارد. کابلها برای کاربردهای زیرساختی اغلب با عمر مفید 40 ساله مشخص میشوند که به دادههای شجرهنامه مواد عایق نیاز دارد که پایداری حرارتی طولانیمدت را نشان دهد.
هنگامی که هر شش گروه پارامتر تعریف میشوند، سازنده میتواند ساختاری ایجاد کند که هر محدودیت را بدون مهندسی بیش از حد هیچ عنصری برآورده کند. بیش از حد مشخصات در یک منطقه در حالی که در منطقه دیگر مشخص نیست، یک خطای رایج در تهیه کابل سفارشی است: خریدار که زره پوش را برای حداکثر استحکام کششی مشخص می کند اما محیط قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی را حذف می کند، ممکن است یک کابل زره پوش فولادی دریافت کند که در مدت سه سال در خاک صنعتی اسیدی خورده می شود، علیرغم اینکه تمام مشخصات اعلام شده را برآورده می کند.
روش های اتصال صفحه نمایش در کابل های برق فشار متوسط و تأثیر آنها بر تلفات و ایمنی
صفحه فلزی یا غلاف یک کابل برق فشار متوسط دو هدف را انجام می دهد: یک مسیر بازگشت برای جریان شارژ خازنی و جریان خطا فراهم می کند و میدان الکتریکی خارج از کابل را نزدیک به صفر محدود می کند و از پرسنل و تجهیزات مجاور محافظت می کند. نحوه اتصال صفحه نمایش در انتهای کابل و اتصالات - روش اتصال صفحه نمایش - تأثیر عمده و غالباً دست کم گرفته شده ای بر تولید گرمای سیستم کابلی، ظرفیت و ایمنی پرسنل دارد.
در یک سیستم اتصال تک نقطه ای، صفحه کابل فقط در یک انتها به زمین متصل می شود و انتهای مخالف را شناور می کند (یا از طریق یک دستگاه حفاظت از نوسانات به زمین متصل می شود). این مانع از عبور جریان های گردشی از صفحه نمایش می شود - منبع اصلی تلفات صفحه نمایش در سیستم های با پیوند جامد - و می تواند ظرفیت کابل را 10 تا 30٪ در مقایسه با اتصال جامد افزایش دهد، زیرا تلفات I²R در صفحه حذف می شود. تعادل این است که ولتاژ در امتداد صفحه نمایش از انتهای زمین شده تا انتهای زمین نشده تحت بار معمولی ایجاد می شود. این "ولتاژ غلاف القایی" با طول کابل، جریان بار و فاصله بین فازها افزایش مییابد و باید محاسبه شود تا اطمینان حاصل شود که در محدوده ایمن برای پرسنلی که ممکن است در طول عملیات زنده با انتهای صفحه نمایش کشف شده تماس بگیرند، باقی میماند. برای سیستم های کابلی بلند، ولتاژ القایی در انتهای باز می تواند به صدها ولت در بار کامل برسد، که نیاز به مدیریت دقیق دسترسی به انتهای صفحه نمایش و استفاده از محدود کننده های ولتاژ افزایش برای جلوگیری از اضافه ولتاژ در هنگام سوئیچینگ یا شرایط خطا دارد.
اتصال متقاطع در سیستم های کابل بلند که به سه بخش کوچک تقریباً مساوی تقسیم می شوند استفاده می شود. صفحههای سه فاز کابل در هر اتصال مقطع کوچک جابهجا میشوند - صفحهنمایش فاز A به صفحه B فاز B، فاز B به فاز C، فاز C به فاز A متصل میشود - به طوری که در سه بخش کوچک، هر صفحه یک سوم سهم ولتاژ توالی مثبت هر فاز را میبیند. اگر طول مقاطع مساوی باشد، ولتاژهای القایی در سه بخش صفحه تقریباً به طور کامل خنثی می شود و در نتیجه جریان گردش صفحه نمایش نزدیک به صفر و ولتاژ القایی نزدیک به صفر در انتهای بخش اصلی ایجاد می شود. اتصال متقاطع مزیت کم تلفات اتصال تک نقطه ای را با مزیت ولتاژ ایستاده کم پیوند جامد ترکیب می کند و آن را به روشی ارجح برای مدارهای کابلی طولانی تر از حدود 500 متر در 11 کیلو ولت و بالاتر تبدیل می کند. این نیاز به پیچیدگی نصب بالاتر - شش اتصال صفحه نمایش در هر مفصل به جای یک اتصال - و یکسان سازی دقیق طول بخش در طول طراحی دارد.
