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地中ケーブル

地中ケーブルは、低および中電圧システムに用いられます。超高電圧システムに地中ケーブルが適用された例はほとんどありません。地中ケーブルは機械的および化学損傷から保護するために外周が被覆されています。110 kVまでの地中ケーブルは、コンパクな3導体を束ねたタイプで約1 mの深さに埋設されます。110 kVを上回る電圧の地中ケーブルでは、熱放散のために導体間の距離を大きくする必要があります。したがって、そのようなケーブルは2 - 3 mの深さに埋設されます。電力線と同様、380 kV地中ケーブルの用地幅は50 - 70 mです。
110 kV地中送電線の埋設工事(ドイツのZimmern-Rottweil間)
写真:Nico Pudimat、ライセンス:公有、Wikimedia Commonsより
架空電力線と同様、地中ケーブルからは電界および磁界が発生します。地中ケーブルの電界は、外周の被覆および導電性の土壌によってほぼ完全に遮蔽されます。それとは対照的に磁界は遮蔽されず、距離によってのみ減少します。

以下の図は、地中ケーブルの地上レベルでの磁界が架空電力線の同様の磁界に比べ、距離とともに非常に急速に低下すること、しかし実際に地中ケーブルの真上では架空送電線より高くなることを示しています。
380/220 kVの架空電力線および地中ケーブルの地上1 mでの磁束密度の電力線からの距離との関係
画像:ドイツ連邦放射線防護庁の厚意による
ここに示された値の範囲内で、最大の運転条件下で予測される最大磁束密度は変動します。この図はECOLOG研究所が得たデータに基づいています。ECOLOG研究所は、BfS 助成の研究プロジェクトの要請を受けて、いくつかの電力線および地中ケーブルで測定を実施し、さらにシミュレーションにより測定データを最大運転条件に外挿しました。より詳しい情報は最終報告書をご覧下さい。

典型的な測定値は、ばく露発生源データベースで見ることができます。

管路気中送電線(GIL)は高電圧システムに用いられます。GILシステムは、アルミニウム管中の中心にアルミニウムの導体が置かれた構造です(図をご覧下さい)。管には不燃性絶縁ガス混合物が充填されています。GILシステムは大部分が、トンネルのように空間が制限される区域または特に注意を要する環境条件(防火の必要性など)の場合に設置されます。複数のGILからなるシステムは、電磁干渉が弱く、土壌への熱放散が少ないため、地中ケーブルよりも密接した配置が可能です。GILシステムは、架空電力線および地中ケーブルとは対照的に、その周囲に非常に弱い磁界を発生しますが、電界は発生しません。
管路気中送電線の断面図
画像:Siemensの厚意による