电力电缆.doc

电力电缆

优点:(1)电缆具有较好的机械强度、弯曲性能、防腐性能和较长的使用寿命,对周边环境影响较小;
(2)供电传输性能稳定、安全可靠、容量大;
(3)敷设方便-直埋、穿管、沟道、隧道、竖井(且无落差要求)均可,但不可长期浸泡在水中使用;
缺点:造价高、敷设麻烦、维护检修不便、难于发现和排除故障

电缆的基本结构包括
(1)导电线芯,传导电流。通常由多股铜绞线或铝绞线制成。根据导体的芯数,可分为单芯、双芯、三芯和四芯电缆。
(2)绝缘层,使导电体与外界隔离。使各导体之间及导体与包皮之间相互绝缘。使用的材料:橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯、交联聚乙烯、聚丁烯、棉、麻、丝、绸、纸、矿物油、植物油、气体等。
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(3)保护层,起保护密封作用,使绝缘层不受外界损伤,不受外界潮气侵入。保护导体和绝缘层,防止外力损伤、水分侵入和绝缘油外流。分内保护层和外保护层。内保护层由铝、铅或塑料制成,外保护层由内衬层和外被层组成。
、绝缘及护层等要求

电缆的导体通常用导电性好、由一定韧性、一定强度的高纯度铜或铝制成。导体截面常用的有圆形和扇形。较小截面(16平方以下)的导体有单根铜丝制成,较大截面(16平方及以上)的导体有多根铜丝分数层绞合制成,绞合时相邻两层的扭绞方向相反。
为了便于运输和敷设,电缆要可以弯曲。为此,电缆的导电线芯常用多根导线扭绞而成。缆或分相铅包电缆中,导电线芯常用圆形芯;而在多芯电缆中,为减小尺寸及质量,有时制成扇形芯。

电缆的绝缘层用来使多芯导体间及导体与护套间相互隔离,并保证一定的电气耐压强度,它应有一定的耐热性能和稳定的绝缘质量。
绝缘层的厚度与工作电压有关。一般来说,电压等级越高,绝缘层的厚度也越厚,但并不成正比例。
电缆常用绝缘材料有三种
⑴聚氯乙烯绝缘是一种热塑性材料,电缆最高运行温度只有70℃,常用于低压电缆。
⑵交联聚乙烯绝缘是一种热固性材料,电缆最高运行温度达90℃,高低压电缆均适用。
⑶橡胶绝缘,其突出优点是柔软,可挠性好,常用于移动用电场合。
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电缆护层的作用是为了防止水分、潮气等侵人绝缘层,塑料或橡皮绝缘电缆常常就在外面再包以塑料或橡皮层来作护套,而油浸纸绝缘电缆常用铅包或铝包的护套。铅护套柔软、不透水、耐腐蚀,但是机械强度低,而且铅为稀缺的有色金属,正逐渐被铝护套等所替代。铝的密度(2. 7)比铅(11. 34)小得多,所以铝护套轻而结实,但制造时压铝的温度比较高,另外如果铝中含有杂质,在运行中可能由于电化学作用等而将护套逐渐电解破坏。
当需要承受较大的机械负荷时,常采用钢带或钢丝恺装。而在恺装层与金属护套间垫有内衬垫层,它是由沥青复合物、聚氯乙烯及浸渍纸带或浸渍电缆麻等所组成。如果电缆需要敷设在可能被腐蚀的场所,在恺甲外面也应包以由这些保护材料所组成的外护层。针对铝包钢带恺装电缆质量仍较大、敷设弯曲半径大的缺点,也有的地方改在三芯扇形芯的铝护套外加上防腐护层及聚氯乙烯外护套,不再加恺装,使质量比恺装电缆约少1/3,且运行情况良好。
为了使电缆绝缘不受损伤,并满足各种使用条件和环境的要求,分内护层和外护层。
⑴内护层是包覆在电缆绝缘上的保护覆盖层,用以防止绝缘受潮、机械损伤、以及光和化学侵蚀性媒质等的作用,同时还可以流过短路电流。
常用内护层有非金属的聚乙烯护套、聚氯乙烯护套、金属皱纹铝护套等。
⑵外护层是包覆在电缆内护层外面的保护覆盖层,主要起机械加强和防腐蚀作用。常用外护层有金属带铠装或金属丝铠装再加聚氯乙烯或聚乙烯护套组成。
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在较低电压时,如35kV及以下,国内广泛采用的是粘性浸渍的油纸绝缘、橡皮绝缘、塑料(聚氯乙烯、聚乙烯等)绝缘。电缆常用的几种绝缘材料的性能如表9-1所示。更高电压时,大多改用充油电缆、钢管油压电缆、充气电缆等。


电缆两端都应有终端接头盒,通过它与变压器或架空线相连接。户外终端接头盒都应有密封的瓷套(或环氧树脂套等)以防止潮气进人。正常情况下,单芯的(或分相铅包的)电缆本体中几乎只有垂直于纸层的径向场强,对此油纸绝缘的电气强度是很高的。可是在电缆终端处,其电场就复杂得多,如图9-1所示,在金属护层终端处附近不仅电场异常集中,而且有很强的轴向分量。如不采取相应的措施,在较低的电压下,就会在这护层边缘处发生电晕甚至滑闪放电,这时仅仅靠增加沿面距离并不会带来显著效果。为要提高放电电压,必须设法改善电场分布,所采用的原则与高压套管中改善电场分布的原则相同。

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