電纜基礎知識
電纜的基本結構一般主要有以下三部分組成:用于傳輸電能和信號的導電芯線(xiàn);保證電能或信號沿導電芯線(xiàn)傳輸和保證導電芯線(xiàn)與外界隔離而承受電網(wǎng)電壓的絕緣層;包覆在絕緣層上起保護密封作用并能使絕緣性能長(cháng)期保持的保護層。
此外電壓等級稍高的電纜,為了將電場(chǎng)、磁場(chǎng)屏蔽在電纜內并保護電纜免受外電磁場(chǎng)影響,一般在導體外和絕緣層外用半導體或金屬材料制成屏蔽層;為了使成纜芯線(xiàn)圓整,需要對絕緣線(xiàn)芯空隙進(jìn)行填充。
關(guān)于導電線(xiàn)芯材料的選擇
金屬的電性能最好的是銀,其次是銅、鋁。由于銀的價(jià)格昂貴,除在特殊場(chǎng)合及特殊用途下使用銀外,各種電纜常用的導體是銅芯線(xiàn)或鋁芯線(xiàn),銅是電的良導體,導電性能僅次于銀;機械強度高,易于進(jìn)行壓延、拉絲和焊接等加工,有良好的物理力學(xué)性能和優(yōu)異的工藝性能。由于鋁的強度較低,拉制細線(xiàn)比較困難,目前加工軟導體和特軟導體還不現實(shí),但截面積為4mm以上的電線(xiàn)電纜完全可以放心采用鋁導體。以鋁為基礎材料制成的電纜產(chǎn)品在市場(chǎng)上常見(jiàn)的有0.6/1kV鋁導體的電纜、0.6/1kV鋁合金電纜、超高壓500kV耐熱鋁合金導線(xiàn)。
關(guān)于絕緣層材質(zhì)的選擇
因為電纜的芯線(xiàn)處于高電位,有大電流通過(guò),所以電纜絕緣層主要承受電壓作用,保證多心導線(xiàn)間與護套間相互隔離。其介質(zhì)損耗低,并要求有一定的耐熱性能和穩定的絕緣質(zhì)量。它決定著(zhù)電線(xiàn)電纜使用的可靠性、安全性及使用壽命。
電纜的絕緣厚度與工作電壓、電纜截面積等有關(guān):電壓越高,絕緣層的厚度也越厚;當導線(xiàn)截面積大時(shí),絕緣層的厚度可以薄些。絕緣層既要保證在工頻電壓和沖擊電壓下不會(huì )被擊穿,又要保證電纜在正常施工時(shí)絕緣層不會(huì )受到機械損壞。
目前各種不同的電力電纜按絕緣材料分主要有:油浸紙絕緣電纜、塑料絕緣電纜、橡膠絕緣電纜和礦物絕緣電纜。
關(guān)于常用保護層材質(zhì)的選擇
為了使電纜絕緣不受損壞,并能適應各種使用環(huán)境的要求,在電纜絕緣層外面加的保護覆蓋層稱(chēng)為電纜保護層。電纜護層包括內護層和外護層。
內護層是包覆在電纜絕緣上的保護覆蓋層,用于防止絕緣層受潮、機械損傷以及光和化學(xué)侵蝕,同時(shí)還可以流過(guò)短路電流,以確保絕緣性能不變。內護層有金屬護套(鉛護套、鋁套、皺紋鋁護套、鋼護套,綜合護套等)和非金屬護套(塑料護套、橡膠護套)。
外護層是包覆在電纜護套(內護層)外面的保護覆蓋層,主要能增加電纜受拉、抗壓的機械強度,保護電纜絕緣層在敷設和運行過(guò)程中免遭機械損傷和各種環(huán)境因素等的破壞,以保證長(cháng)時(shí)間、穩定的電氣性能。
常用電纜有內護層為金屬護套的外護層和內護層為非金屬護套(塑料護套)的外護層。
電纜保護層主要分為3大類(lèi):金屬護層(包括外護層)、塑料護層和組合戶(hù)層。但是,為了滿(mǎn)足某些特殊要求,如防生物等的電纜護層也稱(chēng)為特種護層。
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