電力電纜的結(jié)構(gòu)及分類簡介
2014年12月15日 15:14天津市電纜總廠橡塑電纜廠點擊量:2525
電力電纜是用于傳輸和分配電能的電纜,電力電纜常用于城市地下電網(wǎng)、發(fā)電站引出線路、工礦企業(yè)內(nèi)部供電及過江海水下輸電線。
電力電纜的結(jié)構(gòu)
1)導(dǎo)體(或稱導(dǎo)電線芯):
其作用是傳導(dǎo)電流。有實芯和絞合之分。材料有銅、鋁、銀、銅包鋼、鋁包鋼等,主要用的是銅與鋁。銅的導(dǎo)電性能比鋁要好得多。
2)耐火層:
只有耐火型電纜有此結(jié)構(gòu)。其作用是在火災(zāi)中電纜能經(jīng)受一定時間,給逃生時多一些用電的時間。
3)絕緣層:
包覆在導(dǎo)體外,其作用是隔絕導(dǎo)體,承受相應(yīng)的電壓,防止電流泄漏。絕緣材料有多種多樣,有的要求介電系數(shù)要小,以減少損耗,有的要求有阻燃性能或能耐高溫,有的要求電纜在燃燒時不會或少產(chǎn)生濃煙或有害氣體,有的要求能耐油、耐腐蝕,有的則要求柔軟等。
4)屏蔽層:
在絕緣層外,外護層內(nèi),作用是限制電場和電磁干擾。對于不同類型的電纜,屏蔽材料也不一樣,主要有:銅絲編織、銅絲纏繞、鋁絲(鋁合金絲)編織、銅帶、鋁箔、鋁(鋼)塑帶、鋼帶等繞包或縱包等。
5)填充層:
填充的作用主要是讓電纜圓整、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,有些電纜的填充物還起到阻水、耐火等作用。主要的材料有聚丙烯繩、玻璃纖維繩、石棉繩、橡皮等,種類很多,但有一個主要的性能要求是非吸濕性材料,當(dāng)然還不能導(dǎo)電。
6)內(nèi)護層:
內(nèi)護層作用是保護絕緣線芯不被鎧裝層或屏蔽層損傷用。內(nèi)護層有擠包、繞包和縱包等幾種形式。對要求高的采用擠包形包形式,要求低的采用繞包或縱包形式。
7)鎧裝層:
鎧裝層作用是保護電纜不被外力損傷。zui常見的是鋼帶鎧裝與鋼絲鎧裝,還有鋁帶鎧裝、不銹鋼帶鎧裝等。鋼帶鎧裝主要作用是抗壓用,鋼絲鎧裝主要是抗拉用。根據(jù)電纜的大小,鎧裝用的鋼帶厚度是不一樣的,這在各電纜標(biāo)準(zhǔn)中都有規(guī)定。
8)外護層:
在電纜zui外層起保護作用的部件。主要有三種類:塑料類、橡皮類及金屬類。其中塑料類zui常用的是聚氯乙烯塑料、聚乙烯塑料,還有根據(jù)電纜特性有阻燃型、低煙低鹵型、低煙無鹵型等。
電纜按絕緣材料可分為油浸紙絕緣電力電纜、塑料絕緣電力電纜、橡皮絕緣電力電纜。按電壓等級可分為中、低壓電力電纜(35千伏及以下)、高壓電纜(110千伏以上)、超高壓電纜(275~800千伏)以及特高壓電纜(1000千伏及以上)。此外,還可按電流制分為交流電纜和直流電纜。
塑料絕緣電力電纜
絕緣層為擠壓塑料的電力電纜。常用的塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯。塑料電纜結(jié)構(gòu)簡單,制造加工方便,重量輕,敷設(shè)安裝方便,不受敷設(shè)落差限制。因此廣泛應(yīng)用作中低壓電纜,并有取代粘性浸漬油紙電纜的趨勢。其zui大缺點是存在樹枝化擊穿現(xiàn)象,這限制了它在更高電壓的使用。聚氯乙烯電力電纜價格低,使用廣泛,但介質(zhì)損耗大,一般用于工作電壓10千伏以下的系統(tǒng)。聚乙烯電力電纜電性優(yōu)良,可用于較高電壓系統(tǒng)。但工作溫度低(僅為70℃左右),耐電暈性能差。若采用適當(dāng)配方可使工作溫度提高至80℃,并抑制樹枝化擊穿。目前已制成的聚乙烯電力電纜其工作電壓達285千伏。交聯(lián)聚乙烯電力電纜是將擠壓聚乙烯絕緣層經(jīng)過交聯(lián)工藝過程,聚乙烯分子從線型分子變?yōu)榫W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分子。交聯(lián)聚乙烯電纜工作溫度可提高到90~130℃,電壓已達400千伏,機械強度也相應(yīng)提高。中國已能生產(chǎn)110千伏交聯(lián)聚乙烯電纜。110千伏以下等級交聯(lián)聚乙烯電力電纜已有取代油浸紙絕緣電力電纜的趨勢。
橡皮絕緣電力電纜
絕緣層為橡膠加上各種配合劑,經(jīng)過充分混煉后擠包在導(dǎo)電線心上,經(jīng)過加溫硫化而成。它柔軟,富有彈性,適合于移動頻繁、敷設(shè)彎曲半徑小的場合。因此經(jīng)常作為礦用電纜、船用電纜以及采掘機械、X光機上用電纜。其結(jié)構(gòu)特點是線心用多根較細(xì)單絲絞合,絞合節(jié)距較小。常用作絕緣的膠料有天然膠-丁苯膠混合物,乙丙膠、丁基膠等。
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