电气装备用电线电缆概述

1、电气装备用电线电缆概述电气装备用电线电缆第一章概述电气装备用电线电缆是电线电缆中五大类之一类。那如何来了解这类电缆的基础知识,这对我们技术人员与了解中、高压电缆同样是重要的。1、电气装备用电线电缆:范围：从电力系统的配电点把电能直接传送到各种用电设备、器具的电源连接线路用电线电缆，各种工、农、工矿企业所用装备中的电气安装线和控制信号用的电线电缆均属于此类产品。此类产品使用范围最广、品种最多、而且大多要结合所用装备的特性和使用环境条件来确定产品的结构、性能。因此，除大量的通用产品外,还有许多专用和特种产品。2电气装备用电线电缆产品分类：习惯上按产品用途分为八类。每一类产品乂包含着很多品种的电缆，

2、因此，这一类电缆是最复杂的。希望通过学习能使我们的工艺人员对它有全面的了解和撑握，在工艺工作中注意其结构特点、性能指标、环境条件、使用要求等，制订合理的技术规范，工艺过程，检验和试验，生产出高质量的产品为用户服务。这八类产品如下；2.1、 低压配电电线电缆主要指固定敷设和移动的供电电线电缆。如通用橡皮、塑料绝缘电线，橡皮、塑料绝缘软线，屏蔽绝缘电线，橡套软电缆等。.2.2、 信号及控制电缆主要指控制中心与系统间传递信号或控制操作用的电线电缆。如各种绝缘材料和护套组成的控制电缆，本质安全电路用控制电缆低烟无卤阻型电子计算机用控制电缆等。2.3、 仪表和设备连接线主要指仪器、设备内部安装线和外部引

3、接线。如：核电站用IE级K3类仪表安装接线电缆、水利工程观测用信号和动力设备用软电缆、阻燃型仪表用电线电缆，氟料绝缘计算机电缆等。2.4、 交通运输工具电线电缆主要指汽车、机车、舰船、飞机等配套用电线电缆。如公路车辆用绝缘电线、航空电线、舰船用电缆、机车车辆用电缆、电梯电缆等。2.5、 地质资源勘探开采电线电缆主要指煤、矿石、油田探测开采用电线电缆。如：石油平台电缆、地质勘探用电缆、煤矿用阻燃电缆、矿用电线电缆等。2 / 51电气装备用电线电缆概述2.6、 直流高压电缆主要指X射线机、静电设备配套用的电线电缆。如：摄影光源电缆、直流高压软电缆、高压电炉用电缆、电子显微镜用高压电缆等。2.7、

4、特种电线电缆主要指耐高温、防火、核电站等用的电线电缆。如核电站用电缆、氟塑料或硅橡胶绝缘和护套高温电缆、矿物绝缘电缆、热电偶用电线电缆、高温传感器用控制电缆等。2.8、 加热电缆主要是指生活取暖、植物栽培、管道保温等用电线电缆。如：自控温加热电缆、矿物绝缘加热电缆等。3、特点和要求3.1、电缆的品种繁多，名称复杂。3.2、额定电压较低这些电线电缆的使用电压均在450/750V及以下，最高不超过0.6/lkV,信号和仪表电缆的使用电压一般在300/500V及以下。有强电和弱电之分。3.3、 电缆的教流量根据电缆的使用要求决定。3.4、 电缆所用的绝缘材料和护套材料品种多样，性能指标各有不同。3.

5、5、 电缆使用范围广泛，但专业性很强，一般不能通用。3. 5、电缆的结构简单乂复杂生产工艺对产品质量影响很大。3.6、 某些特种电缆，生产难度很大，必须有专用的生产设备。4低压电缆的设计原则4.1、 导电线芯结构根据产品使用要求，导电线芯结构的选择符合GB/T3956-1999标准要求。4.2、 绝缘层的设计原则4.2.1、 按性能要求选择材料a）、电气性能是选择材料的首要考虑因素b）、绝缘材料的耐热等级热变形和长期热老化性能往往是选择绝缘材料的重要因素。c）、绝缘材料的力学性能（抗拉强度，伸长率及柔软性）同样是重要因素。4.2.2、 材料的经济性和来源在满足性能要求的前提下，采用廉价的原材料

6、，降低成本是企业的努力方向。4.2.3、 考虑工艺上的方便和可能性，使其易于生产。3 / 51电气装备用电线电缆概述4.2.4、 对于有护套结构的产品，绝缘材料的选择应结合护套结构与材料来考虑。4.25、绝缘厚度的确定从电压等级来说，电压超高，绝缘厚度愈厚。对于高压产品，绝缘厚度的确定主要根据电性能要求来进行设计，同时在结构上还应均有内外电场的半导电层的设计。对于低压电气装备用电线电缆，在绝缘材料选定之后，确定绝缘厚度时，电性能一般不是主要的考虑因素，而是以力学性能为主。一般应考虑下列同点：1）按力学性能来确定绝缘厚度。为什么？这是因为产品在制造、安装敷设过程中，会受到弯曲和拉力等，这样绝缘层

7、就会受到拉、压、弯、扭、剪切等的机械应力的作用。而导线截面的大小对这些应力的数值影响很大。截面愈大,弯曲应力愈大自重也大，因此在每一产品中，绝缘厚度总是随着导电线芯截面的增大而增加。对低压产品来说，绝缘在满足了力学性能要求后，电性能也应得到满足。即当产品的电压等级提高时，绝缘厚度也要适当增加。2）绝缘的最薄厚度的确定应考虑两个方面的因素：一是工艺上的可能性；二是长期老化因素。同样的材料，绝缘薄则老化损坏快些。一般橡皮绝缘电线最薄的绝缘厚度不小于0.3mm,聚氯乙烯绝缘厚度不小于0.25mmo3）同样电压等级而有护套结构的产品，从电性能角度来考虑，绝缘厚度可以相应减薄些，但考虑到某些产品经常移动

8、，对安全要求较高，实际上并不减薄。4）对安全性特别高的产品，可以适当加厚绝缘厚度。目前，绝缘材料厚度具体数据的确定，主要根据实际经验数据和试验数据，及有关的经验计算公式，与标准化工作进展，绝缘厚度的设计趋于比较合理。4. 3护层的设计原则5. 3.1护层的结构类型护层的作用是保护电缆的绝缘层，以防止外力或环境因素损伤电缆。由于电气装备用电线电缆使用的场合不同，敷设方法也各异，因为这类电线电缆护套的结构形式有多利Q1） 绝缘层兼作护层的产品4 / 51电气装备用电线电缆概述仅有绝缘层没有护层的产品用于没有机械外力，环境条件较好的场合，绝缘厚度同时起着护层的作用。如丁月青聚氯乙烯绝缘电线和绝缘软线

9、，聚氯乙烯绝缘电线等。2） 橡皮、塑料护层3） 外护套结构4） 屏蔽结构用于屏蔽要求的产品。5） 金属护套用于严格要求防潮的产品4.3.2橡皮、塑料护套厚度的确定1）护套材料选择护套材料根据使用要求、材料来源、经济性及工艺条件等因素选定。2）护套膜度的确定取决于机械因素、长期的环境老化和材料透湿性的影响。这些影响因素主要与产品的外径和导线截面有关，因此护套厚度一般随导电线芯的截面增大而加厚外，多芯电缆与产品成缆后的直径有很大关系。因此在各产品标准中规定护套厚度的原则，主要取决于；挤包护套前电缆的缆芯直径。3）护套的厚度按承受机械外力的能力分为三类：a）轻型护套轻型护套要求柔软、对耐磨和机械冲击

10、性能的要求不高，如轻型橡套软电缆对于外径小、护套特别薄产品，可采用尼龙护套（厚度0.120.25mm）ob）中型护套中型护套要求有一定的柔软性，一定的机械应力、耐磨等特性。如中型通用橡套软电缆、船用电缆、油矿电缆、控制信号电缆等c）重型护套重型护套仍要求具有经常移动的柔软性，同时它具有很高的承受机械外力的能力，如严重的磨擦、冲击力、挤压以及撕裂性的外力等。这种电缆如重型橡套软电缆和矿用橡套软电缆等。对于有耐油要求的护套，常选用复合材料（如丁月青橡皮、氯磺化聚乙烯等）来提高产品的耐油性和耐环境条件。附：橡皮、塑料绝缘软线品种在电线电缆手册P733中。5 / 51电气装备用电线电缆概述第二章信号电

11、缆信号电缆的工作电压一般在300/500伏以下，工作电流一般在4A以下，但现在由于电气工业的不断发展电压和电流无严格区分主要看电缆的使用场合。信号电缆型号的编制方法；以用途的代号字母列为首位，一般依照下述规律编制类别、用途导体绝缘内护套外护套及派生P一信号电缆T一铁路用HS通信设备用T一铜芯L铝芯V一聚氯乙烯Y一聚乙烯A一综合护套L一铝护套V一聚氯乙烯护套P屏蔽层22,231,2,3,字母“T”代表铜芯，型号中一般省略。信号电缆生产规格与结构型号芯数导体截面/mm2绝缘厚度/mm护套厚度护套前的外径/mm护套标准厚度/mmPVV2,3,4,5,7,10,0.50.615及以下1.6PYV14,

12、19,24,30,0.7515.01201.837,44,48,6120.01-252.0PVV2219,24,30,37,0.525.01-302.2PYV2241,44,48,610.7530.01-402.640.01及以上3.0信号电缆性能指标项目20°C导体直流电阻/(Q/km)W成品线芯间或线芯对钢带间绝缘电阻(20)2绝缘线芯工频耐压试验/V成品工频耐压试验电容绝缘材料/MQekm电气性能铜芯0.5mm：37.1聚乙烯1605000线芯间和线芯与钢带间每根线芯对接地的其余要求0.75mm：23.5聚氯乙烯401000V/5min不击穿线芯的电容不超过0.3MF/km项目

13、材料种类老化前老化条件老化系数护套的耐寒试验抗拉强度/MPa2伸长率/（%）2温度/时间/hk22机械绝缘聚氯乙15.0160110480.7常温下卷绕热老烯13.0200110480.7在5倍电缆化性能要求护套聚氯乙烯绝缘聚乙烯14.0200110480.7外径的圆棒上，在-40C冷冻器中放2小时后取出，表面不开裂。结构性能要求：1）、铜导电线芯应符合电线电缆用导电线芯标准GB/T3956的要求。2）、绝缘和护套材料应符合电线电缆用绝缘和护套级的材料要求。3）、绝缘厚度允许偏差为-10%,其最薄处应不小于标称值的90%0.1mm：护套厚度允许偏差-20%,其最薄处应不小于标称值的80%,护套

14、表面应圆整。4）、绝缘线芯应绞合，最外层为右向，间隙处允许用不吸潮材料填充,绞合后绕一层塑料带或不吸潮材料。5、）绝缘线芯应分色，每一层绝缘线芯中应有一层标志色线芯。控制、信号、仪表和补偿电缆的讨论1 .四类电缆部分产品名称表各种用途控制电缆各种用途信号电缆聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆铁路信号用聚乙烯绝缘和护套信号电缆8 / 51电气装备用电线电缆概述阻燃型辐照交联聚乙烯绝缘控制电缆氟塑料绝缘聚氯乙烯护套控制电缆聚四氨乙烯绝缘PVC护套耐高温控制电缆氟塑料绝缘和护套耐高温控制电缆低烟低卤、低烟无卤阻燃型控制电缆本质安全电路用控制电缆塑料绝缘和护套（阻烯、耐热型）控制电缆阻燃耐火型控制电缆电

15、子计算机用屏蔽型控制电缆IE级K3类无卤低烟阻燃型交联聚烯崎绝缘控制电缆IE级K3类0。6/1kV乙丙橡皮绝缘无卤低烟型控制电缆乙丙橡皮绝缘阻燃型（护套）控制电缆低烟无卤、阻燃型电子计算机用控制电缆数字巡回检测装置用屏蔽型控制电缆导航用阻燃聚氯乙烯绝缘和护套屏蔽型控制电缆聚氯乙烯绝缘和护套特软型控制电缆硅橡胶绝缘控制电缆丁月青复合物绝缘和护套控制电缆新型弹性体绝缘耐火控制电缆铁路信号用聚乙烯绝缘综合护套信号电缆铁路信号用聚乙烯绝缘铝护套信号电缆阻水型铁路信号电缆铁路用屏蔽数字信号电缆高屏蔽型铁路数字信号电缆自动闭塞综合屏蔽信号电缆地铁用屏蔽型信号电缆通信设备、装置用信号电缆电子工业用信号电缆电

16、动仪表用信号电缆集散型仪表信号电缆（DCS电缆）对称式高频信号电缆本质安全防爆电路用（含防水型）集散型仪表信号电缆聚四氨乙烯绝缘双绞屏蔽型橡胶护套信号电缆矿用聚乙烯绝缘阻燃聚氯乙烯护套信号电缆热电偶用补偿导线和电缆计算机和电工仪器用电线电缆热电偶用补偿导线（高温）热电偶用聚氯乙烯绝缘和护套补偿电缆补偿导线和补偿电缆热电偶用补偿导线和补偿电缆乙丙橡皮绝缘无卤低烟核电站用热电偶补偿电缆铜芯聚乙烯绝缘对绞式电子计算机用屏蔽电缆防水型计算机电缆氟塑料绝缘计算机电缆阻燃型聚氯乙烯绝缘三十芯仪表连接用电缆阻燃型仪表用接线电缆水利工程观测用多芯橡套软电缆水利工程观测用信号和动力设备用软电缆核电用IE级K3类

17、仪表安装接线电缆2 .控制、信号、仪表、和补偿电缆采用标准GB9330为控制电缆标准；TB/T2476为铁路信号电缆标准；GB/T4989为补偿电缆标准；而仪表电缆均为企业标准，无公用参考的标准。3 .四种电缆在使用中可以议论的问题1）系列名称和产品名称；2）传输性质属强电还是弱电：是模拟传输或是数字传输：3）耐温等级；4）电压等级；5）频率范围；6）导体规格系列；7）绝缘材料；8）线对、线组绞合；9）单元屏蔽；10）总屏蔽；11）护套或护层；12）阻燃分类；13）环保和毒性；14）抗电或磁干扰试验；15）一般性能指标；16）其他特征性能指标;17）径向阻水和纵向阻水；18）国际先进标准的参考

18、依据。四种电缆标准及使用电压电缆名称采用标准使用电压控制电缆GB/T9330IEC60227（参照）450/750V0.6/1kV信号电缆TB/T24761993（铁路信号电缆）3OO/5OOV仪表电缆企业标准3OO/3OOV或3OO/5OOV450/750V补偿电缆GB/T49891994未规定1 .额定电压的规定，并不决定于电缆传输特性不管属于强电还是弱电，也不管是模拟传输还是数字传输，额定电压等级由使用系统要求而决定。2 .耐温等级由多功能环境要求决定，电缆是否能适应，取决于绝缘和护套材料的选用。对高温环境，硅橡胶和氟塑料的应用有上升的趋势。3 .要同时满足高频和高温条件，氟塑料是最佳的

19、绝缘和护套选择。4 .单元屏蔽主要是防卫内部单元间相互电磁干扰；总屏蔽主要是防卫外部对电缆的电磁干扰。如铁路信号电缆和高压输变电系统用导引电缆，它们的总屏蔽结构应具有足够的防卫能力。5 .成缆中的绝缘芯线对、三线组和四线组的设计和排列，由传输信号回路确定。近年来综合电缆的结构中，包括动力、控制、信号和通信线芯多种功能，甚至包适光纤，是崭新的设计思路。6 .阻燃分类、环保和毒性、径向或纵向阻水性能、耐辐射和其他特征性能指标,应进一步细化，难度更高。总之，随着技术进步，不可能被系列和产品名称的限制，即使具有相似点产品，也不存在产品之间的覆盖规则。控制电缆、信号电缆、和仪表电缆的发展是适应市场的需求

20、。各种信号电缆产品对比产品主型号电压等级结构特点用途参考标准铁路信号用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套、聚乙烯护套、综合护套和铝护套信号电缆PTYVPTYYPTYA22PTYL23AC500VDC1000V及以下导体直径1.0mm绝缘芯数461含对线组和四线组铁路信号、音频和自动化信号传输，沿铁路线敷设TB”2476.1-4-1993地铁用屏蔽型信号电缆PDYVPPDYJVPAC3OO/5OOV导体截面1和2.5】1】婚一个线对或一个四线组地铁及列车用控制和通信信号传输宝胜企标电子工业用信号电缆JXVPM3JXVP2V-2AC220V导体直径0.8mm或7/0.3mm天津德塔科技公司企标绝缘元件（对数）

21、240有总屏蔽和单元屏蔽电子设备，自动化系统'数据传输和测量电动仪表用信号电缆DYVPDYVRPDYJVPAC3OO/5OOV导体截面:0.5-2.5mm2绝缘元件对数1-24三线组数1-14无单元屏蔽电动仪表、计算机控制系统检测、控制、联锁、指示等天津安琪乐特种电缆公司企标本质安全防爆电路用集散型仪表信号电缆UYPVPUYPlVPlIJYJPVPIJYJPlVPlAC3OO/5OOV导体截面：0.5-2.5mnf绝缘元件对数1-24三线组数1-14有单元屏蔽和总屏蔽化工、石化、电力、矿山、等传输自动化控制信号天津安琪乐特种电缆公司企标聚四氨乙烯绝缘双绞屏蔽橡套信号软电缆DC500V及

22、以下导体截面O2-O.75mm2绝缘元件对数7-18可含单元或同轴对有单元屏蔽和总屏蔽专用于雷达车上电气装置杨州亚光电缆公司企标通信设备和装备用聚氯乙绝缘和护套信号电缆HSVVHSVVP不规定电压导体直径0.4-L0mm绝缘元件（对数和3-48电话、电报等通信设备室内连接YD/T322-1996举例：本质安全防爆电路用集散型仪表信号电缆用途：本产品适用于化工、石化、电力、煤气工程、矿山等存在爆炸危险的场合以及其他防爆安全要求较高的场合，传输自动控制信号。本产品为低电容、低电感、集散型仪表信号电缆，具有优异的屏蔽性能和抗干挠性能。因此防爆安全性能明显高于一般仪表信号电缆和计算机控制电缆。使用条件

23、：1）交流额定电压300/500伏。2）导电线芯最高工作温度：PVC绝缘为70°C；XLPE绝缘为90°C；低烟无卤阻燃聚烯燃绝缘为70；低烟无卤交联聚烯睡绝缘为90和1250c两种。3）最低环境温度：固定敷设-40；非固定敷设-15。4）安装敷设温度不低于5）电缆允许最小弯曲半径：非装铠联锁或编织装铠电缆不小于电缆外径的6倍;铜带屏蔽、钢丝、钢带缠绕铠装电缆不小于电缆外径的12倍。电缆的系列型号：IA。性能指标如表性能项目单位指标标称截面/mnf0.50.751.01.251.52.5工作电容（1kHz）pF/m60708090电容不平衡pF/m1分布电感（1kHz）uH

24、/m0.6感阻比uH/Q15253550电磁干挠感应电压（干挠磁场400A/in）mV5静电感应电压（静电电压20kV）V1辐射场透入强度（干挠场200MHz120dB）dB6620C时的绝缘电阻MQkm5000试验电压（1min）V1000阻燃特能（按GB12666.5-1999试验方法A或B类集散型仪表信号电缆本产品适用于以电子计算机为主的自动控制系统，尤其适用于电子计算机集散控制系统。传递生产装置过程变量的检测、控制、联锁、报警等模拟和数字信号。主要特征在于每个线对（或三线组）均有独立屏蔽，称为分屏。分屏蔽有铜线或镀锡铜线编织屏蔽、铝塑复合带绕包屏蔽、铜塑复合带绕包屏蔽三种。本质安全防爆

25、电路用集散型仪表信号电缆是上述电缆结构上加上总屏蔽的DCS电缆。第三章电缆护层为使电缆适应各种使用环境的要求而在电缆绝缘上所施加的保护覆盖层，叫做电缆护层。电缆护层是电缆的三大组成部分之一，其质量的好坏，选用的适当与否，直接影响电缆的使用寿命。因此，正确设计、精心制造、合理选用电缆护层，具有重要意义。电缆护层主要有金属护层、橡皮塑料护层和组合护层三大类。在特殊需要时.，也采用特种护层。在我国，随着橡皮、塑料绝缘电缆的大量生产和应用，橡皮塑料护层以其轻便简廉的优点在电缆护层中已占据重要的地位，为节约有色金属做出了重要的贡献，但因其具有一定的透过性，它不可能完全取代金属护层；在金属护层中，上世纪,

26、我国仍以铅护套为主，且全部采用力学性能好的合金铅，并继续推行以铝代铅的技术政策；组合护层兼具橡塑护层和金属护层的优点，在橡塑绝缘电缆及光缆上的应用将越来越广；阻燃（包括无卤低烟）、耐火、耐辐照以及防白蚁等特种护层，在我国已付诸实用；防蚀性能较差的油麻沥青外护层已基本被淘汰了。1 .电缆护层的分类、结构、型号、特性和用途1.1 电缆护层的分类、结构和型号1.1.1 电缆护层的分类电缆护层按护套材料可分为金属护层、橡塑护层和组合护层三大类，如图6-1-1所示。特种护层一般不作单独一类，因为它是在不改变护层结构而只改变材料得到的。1.1.2 电缆护层的结构电缆护层有各种各样的结构，大体可分为三种类型

27、：1）只有一个护套而没有外护层的结构。这是电缆护层中最简单的结构，简称套,如聚氯乙烯套、氯丁橡套、铝-聚乙烯粘结组合套等。金属套因一般常有外护层,故对无外护层的金属套常称“裸”，如裸铅套、裸铝套等。2）没有内护层而只有外护层的结构。如非金属套电缆通用外护层，一般都是直接施加在电缆缆芯上。这种护层以铠装层和外被层的顺序称谓，如钢带铠装聚氯乙烯外套、单细钢丝铠装聚乙烯外套、涂塑粗钢丝铠装纤维外被等。3）既有内护层乂有外护层的结构。这是电缆护层中最复杂的结构。内护层仅与外护层相对而言，也就是外护层里面的护套。这种护层用内护层、铠装层和外被层的顺序称谓。如铝套聚氯乙烯外套、铅套钢带铠装聚氯乙烯外套、铝

28、-聚乙烯粘结组合套钢带铠装聚乙烯外套等。但是，当内护层为塑料套时，可以把它看作铠装的内衬层，故称谓可予省略。此外，在充油电缆的护层中多了一个加强层，故应按内护层、加强层、铠装层和外被层的顺序命名，如铅套铜带加强聚氯乙烯外套、铅套不锈钢带加强单粗圆钢丝铠装纤维被等。电缆外护层的种类较多，结构也比较复杂，详见本章125节。图3-1-2所示为电缆护层的几种典型结构。1.1.3 电缆护层的型号我国电缆产品的型号组成如下：类别或用途导体绝缘层（内）护外护层派生由引可见一一电缆护层的型号由内护层和外护层组成，排在绝缘层型号之后。根据规定，内护层或无外护层的护层型号用汉语拼音字母表示，外护层的型号用阿拉伯数

29、字表示。特种护层用汉语拼音字母表示，标在电缆产品型号的用途或派生项中。图3-1-3为我国现行通用电缆（包括护层）型号的组成。其中派生的燃烧特性为舰船用电缆所采用。有关标志电缆外护层用数字的组合方法详见本章1.2.5节。1.2 电缆护层的特性1.2.1 金属护层的特性金属护层的最大特点是具有完全的不透过性。按其加工工艺，一般分为热压金属护套、焊接（熔焊）皱纹金属护套和成型金属管三种。使用的材料主要有铝、铅合金和钢。在有外护层的场合，常称电缆金属护套为电缆的内护层。（1）热压金属护套的特性用热挤出工艺生产的电缆无缝金属套，称热压金属护套。有铝护套和铅护套两种。铝护套与铅护套比较，不仅具有经济性，而

30、且可以提高电缆的运行性能，所以，推广使用铝护套以节约用铅是电缆金属护层的主要发展方向。随着我国压制工艺、防蚀技术和连接技术的不断提高，铝护套电缆已在各部分中得到了广泛的应用。热压铝护套与铅护套的特性比较见表3-1-1表3-1-1热压铝护套与铅护套特性比较序号项目铝护套铅护套说明1耐振动性好差纯铝在振动情况下易于龟裂，铅合金的耐振性提高也不大。铝护套耐振性好，在一般振动场所敷设，如过桥、架空等可不需防振装置。2耐蠕变性好差铅护套在自重的作用下，易于产生晶格间蠕动变形而破坏，在温度和内压力等作用下，蠕变加剧。铝护套一般不发生蠕变现象。3弹性好差铝的弹性极限强度为铅的5-10倍。在落差较大或过负荷情

31、况下，油纸绝缘铅护套电缆常会发生胀破、干枯、漏油等现象，而采用铝护套可以避免。在高压充油、充气的自容式电缆等场合，铝护套可以承受L5MPa的内压力而正常运行，而铅护套则需用黄铜带等材料予以加强。4抗张性好差铝的屈服极限强度比铅大2-3倍，因此，铝护套比铅护套可承受较大的拉力，在敷设牵引时不易损坏。5抗压性好差铝护套用于地下埋设时可不必用钢带铠装，且钢带铠装对提高铝护套的抗压性能并不显著。铅护套用于地下埋设必须铠装。6防雷性好差铝的电导率约为铅的7倍，熔点为铅的2倍。雷击时，铝护套的排流性能比铅护套好，反击芯线绝缘和烧熔较难发生。7防生物性好差铝的硬度约为铅的10倍。裸铝护套在架空敷设时一般可不

32、受虫害，抗鼠咬及蚁害能力也较铅护套好。15 / 51电气装备用电线电缆概述8屏蔽性好差铝护套抗外界电磁场的干扰能力比铅护套好得多，对于通信电缆和控制电缆尤为适用。9导电性好差用于电力电缆的铝护套，导电性能往往超过主线芯的50%,对电气保护提供了有利的条件。有时可作为接地保护的第四芯。10柔软性差好铝护套的柔软性比铅护套差，故不易弯曲，敷设时弯曲半径须取较大值。皱纹铝护套在柔软性方面有所改善。11耐蚀性差好铝护套的耐蚀性，除一般架空外，均比铅护套差。因此，用于地下或水下均需有防蚀性能优良的外护层。12接续性差好铝护套要接续得好，比铅护套难，因为铝护套的接续，不能采用铅护套那样比较简单成熟的钎焊工

33、艺。铝护套钎焊时，必须先去除表面的氧化铝膜。目前，采用低温反应蜡焊等工艺可以解决。铝护套的钎焊接头，还必须施以防水性能优良的防蚀覆盖层。13加工1：艺性差好热压铝护套的挤出所需单位压力比铅护套大1倍，且温度较高，设备比较庞大，但压铅易于铝中毒。14经济性好差铝的密度只有铅的1/4,且铝的机械强度高，故护套所需厚度比铅护套小，因此，铝护套电缆一般仅有铅护套电缆重量的30-70%,比较便宜。15资源好差铝是地壳中分布最广的金属之一，约占地壳重量的7.58%,而铅仅占0.00002%,我国铝资源非常丰富。实践表明，缆芯直径在40mm以下，平铝护套的柔软性可以满足使用的实际需要，但其敷设弯曲半径应比同

34、类铅护套电缆约大一倍。缆芯直径在40mm以上,铝护套一般应轧纹。（2）焊接皱纹金属护套的特性用金属带经纵包、熔焊、轧纹等工艺生产的电缆金属套，称焊接皱纹金属护套。其特点是可以自由选择材料。主要有焊接皱纹铝护套和焊接皱纹钢护套两种。特殊需要时，也采用铜、黄铜、不锈钢等材料制作电缆的焊接皱纹护套。焊接皱纹金属护套的特性见表3-1-2（3）成型金属管的特性见成型金属管作电缆金属护层的主要是钢管（无缝钢管或焊接钢管），其次是冷拔铝管。为适应耐火、耐高温、耐低温、耐辐射等特殊需要，有时也用铜管、银管、不锈钢管等成型管拉制电缆护套。钢管作为电缆护层主要应用于超高压充油电力电缆中，其与铝护套和铅护套的自容式

35、充油电缆比较，有表3-1-3中所示的特点。（4）主要金属护套特性比较（表3-1Y）1.2.2 橡塑护层的特性橡塑护层的最大特点是柔软轻便简廉，但有一定的透过性。橡塑护层按所用材料一般可分为橡皮护套和塑料护套两类。（1）橡皮护套的特性橡皮护套的特点是机械强度高、弹性和柔韧性好。使用的材料主要有天然橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁月青橡胶和氯磺化聚乙烯等，经挤包硫化制成。（2）塑料护套的特性塑料护套的特点是有好的耐药品性，透过性较小，机械强度也较好，而且料源丰富，价格便宜，加工方便。目前大量应用的是聚氯乙烯和聚乙烯，此外还有聚酰胺、聚氨酯、聚氯乙烯丁牌橡胶复合物等，用挤包法制成。表3-1-2焊接皱纹金

36、属护套的特性优点缺点1.力学性能好1.由于轧纹，电缆由于金属护套轧纹，故耐压缩、冲击和振动等性能较好，外径增大，电缆外可以直接用于地下埋设。护层材料消耗也较2.柔软性好大。2.由于轧纹，提高了护套的柔软性，以皱纹钢护套为例，弯曲半径为护套外径的8倍时，一般弯曲次数在20次以上，采用皱纹钢护套，内壁常需防锈保可以适应施工敷设的需要。3 .屏蔽性好适当选择金属材料，如铜、铝，可以获得好的电磁屏蔽特性。若用钢，则屏蔽性能一般。4 .密封性好焊接得好，与热压金属护套一样，且有完全的密封性。5 .厚度均一，重量较轻由于采用带材，故可获得均一的厚度，重量较轻。6 .自由选择材料及皱纹形状护，其外护层的防水

37、性能要求也比其他金属护套为高。在制造上，可供选用的金属材料较多，特别是对于采用热压方法不能加工的金属材料可以加工。可以根据各种不同的使用要求进行经济合理的设计，如采用不锈钢提高耐蚀性，采用铜、铝提高屏蔽性和防雷性。7 .防鼠、防蚁焊接皱纹金属护套所用材料硬度较高，故有较好的防鼠、防蚁性能。8 .制造设备比较简单注：焊接皱纹金属护套是指采用熔焊工艺的金属护套，不包括冷焊和钎焊。表3-1-3钢管护层的特性优点缺点1 .结构简单，损耗较小工作电压在UOkV或以上的自容式电缆，一般均采用单芯式，而钢管电缆则可将三芯成缆后或分相铅包后直接拉入钢管再充油或充气，故结构简单，损耗较小。2 .电气性能好采用钢

38、管护层，油压或气压可达1.5MPa,故电气性能好。3 .机械保护完善可靠1 .外径较大为使电缆易于拉入钢管，电缆在钢管中所占面积一般仅为钢管内孔面积的40%2 .17 / 51电气装备用电线电缆概述钢管的抗压、抗冲击、耐振动等力学性能在电缆护套中最高，因此一般不会受到机械破坏。4.安装维护比较方便采用钢管护层，其损耗一般不予考虑，而单芯式电缆为减少护层损耗，常需采用交叉换位接地方式，线路上的辅助设备也比较分散。钢管外护层的防蚀性能要求高，常需附加电气防蚀保护表3-1-4主要金属护套特性比较表材料加工工艺密封性耐振性耐蠕变性抗张性抗压性柔软性耐蚀性屏蔽性防雷性防生物接续性重量外径铅热压好差差差差

39、好好差差差好差小铝执J、压平好好好好中中中好好中中好小皱纹好好好好好好中好好中中好中焊接皱纹好好好好好好中好好中中好中钢焊接皱纹好好好好好好差中差好中好中管材好好好好好差差中中好中差大铜冷拔好好好好好中好好好好中中小焊接皱纹好好好好好好好好好好中好中3,双层护套的特性为了满足某些使用上的要求，有时在护层中采用双护套结构，以弥补单护套在某些性能上的不足。例如：为改善聚氯乙烯的耐磨性和剥离性能,在聚氯乙烯护套上再挤包一层薄的尼龙护套；为改善聚乙烯的易燃性和耐环境老化性能，在聚乙烯护套上再挤包一层聚氯乙烯护套；为提高电缆护层的抗白蚁性能，在聚氯乙烯或聚乙烯护套上再挤包一层尼龙-11或尼龙-12护套等

40、。对于双护套，其内层和外层，分别简称内护套和外护套。19 / 51电气装备用电线电缆概述4.橡塑护套特性比较（表3-1-5）名称机械强度耐磨性柔软性弹性耐寒性耐执J性阻燃性耐药品性耐油性透过性耐气候性防生物性橡一般良良优优良良差良差良可可皮氯丁良优优优良良优良良良优可护氯磺化聚乙良优良优良优良优良良优可套烯聚氯普通良良优良可良优良良良良差乙耐寒良可优良优可良良良良良差烯柔软良可优良优可良良良良良差护硬质优良差差差良优良良良良优套聚乙烯护套良良优良优良差优良优可差聚酰胺护套优优可可可良良优优可可良聚四氟乙烯护套良良良可优优优优优优优可注：橡塑护套性能与材料配方及加工工艺密切相关，而每一性能乂可能

41、有许多具体项目，因此表列仅可作为一般参考。有关橡胶和塑料的复合物或二元及二元以上的共聚物，在某些性能上有较大提高，但作为电缆护套应用还比较少，未予列入。1.2.3组合护层的特性组合护层乂称为综合护层。其特点是柔软轻便，且透过性比橡塑护层小得多，适用于防水性能要求较高的地方。但与金属护层比较，它仍有一定的透过性。组合护层通常采用金属带和塑料护套组合构成。按其结构工艺的不同，可以大体分为铝塑、铝钢塑和粘结组合护层三类。现实际使用的是粘结组合护层。（1）铝塑组合护层铝塑组合护层简称阿尔卑斯（Alpeth）护层，1947年由美国开发。它是在缆芯上纵包铝带，涂覆防蚀涂料后挤包聚乙烯护套而成。现已为铝塑粘

42、结组合护层所代替。（2）铝钢塑组合护层铝钢塑组合护层简称斯塔尔卑斯（Stalpeth）护层，1951年由美国开发。它是在缆芯上纵包铝带和预轧纹镀锡钢带，钢带纵叠缝用钎焊密封，涂以防蚀涂料后再挤包聚乙烯或聚氯乙烯护套而制成的。后者现已为纵包复合钢带粘结聚乙烯套所代替。（3）粘结组合护层主要有铝-聚乙烯粘结组合护层和铅-聚乙烯粘结组合护层两种。前者采用聚乙烯复合铝带，后者采用聚乙烯复合铅带，把其纵包在缆芯上，然后挤包聚乙烯护套，并依靠挤出的压力和温度，使复合带的重叠缝间及复合带与聚乙烯护套间热熔粘结成一体。这是目前应用最广的方法。此外，不用复合带，而用铝带直接纵包在缆芯上，然后涂以热熔胶，再挤包聚

43、乙烯护套，也可制得铝-聚乙烯粘结组合护层，其特点是设备简单，比较经济。（4）组合护层特性比较（表3-1-6）表3-1-6组合护层与聚乙烯护套特性比较表名称铝塑组合护层铝钢塑组合护层粘结组合护层聚乙烯护套铝-聚乙烯铅-聚乙烯防潮性可优良良差屏蔽性良优良可差机械强度良优良良良耐蚀性良优良优柔软性良!<良优L2.4特种护层的特性特种护层是为特殊环境使用而制作的电缆护层。它可以是特殊结构和特殊材料所组成，也可以是在金属护层、橡塑护层和组合护层的基础上，采取适当措施来满足。在发电厂、核电站、地下铁道、石油平台和高层建筑等场所，从安全性出发，要使用阻燃电缆，阻燃电缆一般采用阻燃护层来解决。此外，还有

44、耐辐射、耐火、防霉、防白蚁、防鼠、防雷等特种要求的护层。特种护层采川的主要材料及结构工艺见表3-1-7。表3-1-7特种护层用主要材料及结构工艺特性主要材料工艺药剂用量阻燃1 .三氧化二锦、多硼酸锌、氯化石蜡、十滨二苯豳、氢氧化铝、碳酸钙等2 .氢氧化铝、氢氧化镁等混入聚氯乙烯、氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯作护套混入聚烯烧作护套5%-50%100%以上耐火1 .有机硅云母玻璃丝带、石棉带2 .铜绕包冷拔护套耐辐射1 .聚酰亚胺薄膜2 .银绕包粘结冷拔护套防霉1 .水杨酰苯胺2 .二氯苯并恶嘎酮3 .8-羟基奎林酮4.对硝基酚混入橡、塑材料作护套混入塑料作护套混入涂料混入涂料3%1%10%5%防白蚁1

45、 .狄氏剂、艾氏剂或林丹2 .氯丹或有机磷防蚁剂3 .尼龙-12,高密度聚乙烯4 .铜合金带，不锈钢带混入护套料或作涂料混入护套料或作涂料挤出护套铠装或焊接皱纹护套0.5%-2%2%-5%防老鼠1 .环己酰亚胺2 .环己酰亚胺（微胶囊）3 .钢带、铜带等配制涂料，喷或刷混入塑料作护套铠装或焊接皱纹护套0.2-2mg/cm2防雷1.铝护套2 .铜带3 .半导电塑料铠装护套此类有机氯药剂对人体有害，如非许可，禁止使用。经试验，电缆表面光滑，外径在40mm以上，可不受老鼠攻击，不需防鼠措施,电缆的外径越小，受鼠类破坏的可能越大。1.2.5外护层的特性包覆在电缆护套或橡皮塑料绝缘缆芯外面起防腐蚀和机械

46、保护作用的保护覆盖层，叫做电缆外护层。相对于此，被保护的电缆护套通常称为电缆内护层。电缆外护层一般由内衬层、铠装层和外被层三部分组成：内衬层一一位于铠装下面起铠装衬垫作用并兼具金属护套防蚀保护作用的同心层；铠装层一一在内衬层上面起机械保护作用的金属带或金属丝构成的同心层；外被层一一在铠装层外面对金属铠装起防蚀保护作用的同心层。此外，为防止不同金属材料直接接触，如超高压电缆的加强带与铠装之间、塑料电力电缆的屏蔽与铠装之间所设置的覆盖层称为隔离层；为使绕包结构比较稳定，如同向绕包的双层粗钢丝铠装之间所设置的覆盖层称为间隔层。电缆外护层按国家标准GB/T2952.1T-89执行，其中塑料外护套标准厚度于表3-1-8中。塑料外套的标称厚度应符合表3-1-8的规定。表3-1-8mm护套前假定直径塑料外套标称厚度护套前假定直径塑料外套标称厚度