电力电缆常识性知识 电缆附件 电缆终端 通俗易懂
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电力线路按结构分为架空线路和电缆线路两种,架空线路的导线通过大气、绝缘子实现电气绝缘隔离,大地为地电极。电缆线路的导线通过绝缘材料隔离后被封闭在接地的金属屏蔽内部。我国电压等级划分为:220/380V、3kV、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV等,并划分为输电电压与配电电压两类。
电缆电压等级和芯数 我国电缆产品的电压等级包括:0.6/1、1/1、3.6/6、6/6、6/10、8.7/10、8.7/15、12/15、12/20、18/20、18/30、21/35、26/35、36/63、48/63、64/110、127/220、190/330、290/500kV共19种。电压等级有两个数值(U0/U),用斜杠分开,U0表示电缆导体和接地的外屏蔽层之间的额定电压,U表示电力系统的线电压。电缆额定电压(U0/U)的选定是由系统的不同接地方式决定的,中性点的接地方式有直接接地、小电阻接地、消弧线圈接地、不接地4种方式。
电缆导体截面积有:1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、630、800、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2500mm2,共27种,其中35~240mm2为常用电缆导体截面积。 电缆导体芯数有:单芯、两芯、三芯、四芯、五芯,计5种。 单芯电缆是指一个绝缘层内只有一路导体。一般大截面导体、高电压等级电缆多采用此结构。基本结构,图示如下:
两芯电缆多用于传送单相交流电或者直流电。例如,用在220V单相供电系统中,一根火线,一根零线。 三芯电缆由三根相互绝缘的导体绞合而成,多用在三相交流系统中,三根导体中流过ABC三相电流。基本结构,图示如下:
四芯电缆分两种:一种是3+1电缆,其中,3表示ABC三根相线,1表示中性线,中性线的线径小于相线的线径;另外一种是等截面四芯电缆,多用在三相电流有可能不平衡,导致中性线上电流比较大的场合。 五芯电缆由5根相互绝缘的导体绞合而成,常用在三相五线制中。五芯电缆分两种:一种是3+2电缆,3表示3根相导体同线径,2表示中性导体和接地导体同线径;另外一种是4+1电缆,表示3根相导体和中性导体同线径,接地导体一种线径。 电缆的基本结构 电缆的基本结构,主要包括如下:
电缆导体层的作用是,提供电能流通的路径,用来传输电能,是电缆的一个主要部分。电缆线芯一般是单根实心或者由多股导线单丝绞合而成圆形、椭圆形、中空圆形和扇形。一般截面在35mm2及以下电缆的线芯可做成单股的实心导体,其余规格均采用多根单丝绞合形式。电缆绝缘层的作用是,将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上彼此隔离,从而保证电能输送。主要绝缘介质的型式结构电缆,如下:
各绝缘介质的主要特性,有:油浸纸绝缘:怕水,需金属防水层,除500kV及以上超高压充油电缆外,基本被交联电缆所取代。橡胶绝缘:乙丙橡胶电缆最高使用电压已达150kV。聚氯乙烯绝缘:介损大,含氯,运行温度低,一般只用于6kv及以下电压等级,将被淘汰。聚乙烯绝缘:熔融温度低(70℃),最高工作电压达500kV。交联聚乙烯:通过化学或物理方法将聚乙烯分子链间相互交联。最高运行温度可达90℃,短路时导电线芯允许的最高温度可达250℃。极大地提高了电缆的安全载流量和短路容量。其最高工作电压达500kV。从1kV到500 kV的各种电力电缆中,交联聚乙烯是当前应用最广的一种绝缘材料,几乎完全取代了纸绝缘。 电缆绝缘层的厚度大小,主要与电缆电压U0的等级有关,参数详见下表:
电缆保护层的作用是,保护电缆免受外界杂质和水分的侵人,以及防止外力直接损坏电缆绝缘层,因此它的质量好坏对电缆的使用寿命有很大影响。保护层材料的密封性和防腐性必须良好,并且有一定机械强度,适当考虑空气中敷设电缆的外护套材料的阻燃性能。外护层按加强层、铠装层和外被层结构顺序,以两个阿拉伯数字表示,每一个数字表示所采用的主要材料。内护层更是重要的保护,其代号如下表:
电缆屏蔽层的作用是,在电缆结构上的所谓“屏蔽”,实质上是一种改善电场分布的措施。内屏蔽层的作用是,消除导体表面的不光滑(多股导线绞合会产生的尖端)所引起导体表面电场强度的增加,使绝缘层和电缆导体有较好的接触,提高耐电强度。外屏蔽层的作用是,在绝缘表面和护套接触处也可能存在间隙是引起局部放电的因素,故在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层,它与被屏蔽的绝缘层有良好接触,与金属护套等电位,从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电,这一层屏蔽为外屏蔽层。金属屏蔽层的作用是,没有金属护套的挤包绝缘电缆,除半导电屏蔽层外,还要增加用铜带或铜丝绕包的金属屏蔽层,这个金属屏蔽层的作用,在正常运行时通过电容电流;当系统发生短路时,作为短路电流的通道,同时也起到屏蔽电场的作用。可见,如果电缆中这层外半导体层和铜屏蔽不存在,三芯电缆中芯与芯之间发生绝缘击穿的可能性非常大。 电缆附件 电缆附件,主要包括终端头与中间接头。终端头是将电缆与其他电气设备连接的部件;中间接头是将两根电缆连接起来的部件。良好的电缆附件,线芯连接主要是联接电阻小而且联接稳定,能经受起故障电流的冲击;长期运行后其接触电阻不应大于电缆线芯本体同长度电阻的1.2倍。电缆附件的绝缘性能应不低于电缆本体,所用绝缘材料的介质损耗要低,在结构上应对电缆附件中电场的突变能完善处理,有改变电场分布的措施。应具有一定的机械强度、耐振动、耐腐蚀性能;此外还应体积小、成本低、便于现场安装。电缆附件的种类繁多,具有不同类型的特点及局限性,一般不能相互取代。常见的有如下几种: |



















