电力电缆的基本结构

电力电缆的基本结构

　　线芯

 

　　①作用是用来传输电能，常用材料为铜、铝。

 

　　②截面积（计量单位平方毫米）：为了便于制造和使用电缆的截面采取标准系列规格，我国的规定是：2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、630、800、1000、1200、1400、1600、2000、2500等。

 

　　③线芯结构：采取多根细丝绞合成束，之后经过模具进行压紧，使紧压系数从0.73提高到0.9以上，有利于进行压接连接。

 

　　④电缆导体电阻：导体本身具有电阻，通过电流时会发热，其温升数值是限制电缆载流量的关键因素。我们希望导体的电阻越小越好。

 

　　导体屏蔽层（也称内屏蔽层、内半导电层）

 

　　①导体屏蔽层是挤包在电缆导体上的非金属层，与导体等电位，体积电阻率为100~1000Ω?m。与导体等电位。

 

　　②一般情况3kV及以下低压电缆没有导体屏蔽层，6kV及以上的中高压电缆都必须有导体屏蔽层。

 

　　③导体屏蔽层主要作用：消除导体表面的坑洼不平；消除导体表面的尖端效应；消除导体与绝缘之间的孔隙；使导体与绝缘之间紧密的接触；改善导体周边的电场分布；对于交联电缆导体屏蔽层还具有抑制电树生长和热屏蔽作用。

 

　　绝缘层（也称主绝缘）

 

　　①电缆主绝缘具有耐受系统电压的特定功能，在电缆使用寿命周期内，要长期承受额定电压和系统故障时的过电压，雷电冲击电压，保证在工作发热状态下不发生相对地或相间的击穿短路。因此主绝缘材料是电缆的质量关键。

 

　　②交联聚乙烯是一种良好的绝缘材料，现在得到广泛的应用,其颜色为青白色半透明。其特性是：较高的绝缘电阻；能够耐受较高的工频、脉冲电场击穿强度；较低的介质损失角正切值；化学性能稳定；耐热性能好，长期允许运行温度90℃；良好的机械性能，易于加工和工艺处理。

 

　　绝缘屏蔽层（也称外屏蔽层、外半导电层）

 

　　①绝缘屏蔽层是挤包在电缆主绝缘上的非金属层，其材料也是交联材料，具有半导电的性质，体积电阻率为500~1000Ω?m。与接地保护等电位。

 

　　②一般情况3kV及以下低压电缆没有绝缘屏蔽层，6kV及以上的中高压电缆都必须有绝缘屏蔽层。

 

　　③绝缘屏蔽层的作用：电缆主绝缘与接地金属屏蔽之间的过渡，使之有紧密的接触，消除绝缘与接地导体之间的孔隙；消除接地铜带表面的尖端效应；改善绝缘表面周边的电场分布。

 

　　④绝缘屏蔽按照工艺分为可剥离型和不可剥离型，一般中压电缆，35kV及以下采用可剥离型，好的可剥离绝缘屏蔽具有良好的附着力，剥离后没有半导电颗粒残留。110kV及以上采用不可剥离型。不可剥离型屏蔽层与主绝缘的结合更紧密，施工工艺要求更高。

 

　　金属屏蔽层

 

　　①金属屏蔽层包裹在绝缘屏蔽层外，金属屏蔽层一般采用铜带或铜丝，它是将电场限制在电缆内部，保护人身安全的关键结构。也是保护电缆免受外界电气干扰的接地屏蔽层。

 

　　②在系统发生接地或短路故障时，金属屏蔽层是短路接地电流的通道，其截面积应根据系统短路容量、中性点接地方式计算确定，一般10kV系统计算屏蔽层截面积推荐不小于25平方毫米。

 

　　③在110kV及以上电缆线路中金属屏蔽层是由金属护套构成，既有电场屏蔽作用还有防水密封功能，同时还兼有机械保护功能。

 

　　④金属护套的材料和结构一般采用波纹铝护套；波纹铜护套；波纹不锈钢护套；铅护套等。另外有一种复合护套，是采用铝箔贴在PVC、PE护套内的结构，在欧美的产品中使用较多。

 

　　铠装层

 

　　①在内衬层外缠绕有金属铠装层，一般采用双层镀锌钢带铠装。其作用是保护电缆内部，防止在施工、运行过程中机械外力对电缆的损伤。也兼有接地防护的作用。

 

　　②铠装层有多种结构，如钢丝铠装，不锈钢铠装，非金属铠装等，用于特殊电缆结构。

 

　　外护套

 

　　①这是电缆最外边的保护，一般采用聚氯乙烯（PVC）聚乙烯(PE)，都是绝缘材料，采用挤包成形。按照技术要求，一般采用的是阻燃聚氯乙烯（PVC）。适应冬季寒冷和夏季炎热的要求，不开裂，不软化。

 

　　②外护套主要的作用是密封防止水分侵入，保护铠装层不受腐蚀，防止电缆故障引发的火灾扩大。

 

　　③在外护套上还打印有电缆的特性信息，如规格、型号、生产年份、制造厂、连续计米长度等。