电力电缆的基本结构

6.2.2电力电缆的基本结构1、按绝缘材料可分为油浸纸绝缘、橡胶绝缘和塑料绝缘等。2、按电缆结构特点分：统包型、分相型、钢管型、扁平型、自容型等。3、按电缆传输电流方式分为交流和直流电缆。4、组成电力电缆的基本结构，主要是线芯、绝缘层和外护层三部分。还包括有金属护层并要求接地、填芯和填料。一、电力电缆的导电线芯电力电缆的导电线芯——用来传输电流（交流或直流），是电缆的主要部分。电力电缆的导电线芯主要采用具有高导电性能的，有一定的抗拉及伸长强度的防腐蚀、易焊接的铜、铝材料制成。钢导电线芯具有可取之处，但目前主要使用铜和铝导电线芯1电缆线芯绞合形式绞合是为了增加线芯的柔软性和可弯曲度。（1）规则绞合——导线有规则、同心地相继各层依不同方向的绞合（2）不规则绞合（束绞）——所有组成导线都依同一方向的绞合，仅用于小截面的低压电缆。4电缆线芯典型结构(a)（b）（c）

图1-5电缆芯线形状(a)圆形；（b）半圆形；（c）扇形(b)图1-6充油电缆的中空圆形线芯结构(a)

具有螺旋支撑的中空线芯示意图；(b)

由型线构成的中空线芯剖面图圆形线芯：主要用于35kV级的分相屏蔽型电力电缆，或用于电压等级很低且线芯截面积较小的电缆；中空圆形线芯：充气或充油电缆的）；扇形芯：用于电压等级较低而截面积较大的电缆（绝缘线芯成缆后为圆形，减少了电缆的体积，使结构紧凑，降低成本）5电缆线芯截面大小我国规定中、低压电缆截面有2.5、4、6、10、16、25、35、50、120、150、185、240、300、400、500、630、800mm²等19种规格，目前常用的是16~400mm²之间的10种规格。电压为110kV及以上电缆的截面有100、240、400、600、700、845、920mm²共7种规格，并已有1000mm²及以上规格。二.绝缘层及材料电缆绝缘层的作用——将线芯与大地以及线线间在电气上彼此隔离，保证电能正常输送。1.电缆的绝缘层材料绝缘材料：油浸纸、橡胶、纤维、塑料等。绝缘结构：相绝缘和带绝缘相绝缘是每个线芯的绝缘；带绝缘是将多芯电缆线芯合在一起，然后施加的绝缘，这样可使线芯相互绝缘并与外皮隔开。（1）油浸绝缘纸20世纪70年代以前是主要油浸纸绝缘材料。成分是纤维素，特点以下：1）耐压强度高2）介质损耗低3）化学性能稳定4）价格便宜，且使用寿命长5）耐电晕性能好6）耐热性能较好，长期允许运行温度达65°C（2）塑料绝缘主要有聚氯乙烯、聚乙烯及交联聚乙烯等聚乙烯是一种乳白色的塑料，表面成蜡状且半透明，是电力电缆较为理想的绝缘和护套材料。1）优异的电气特性，其绝缘电阻和耐电强度高，，作为通信电缆的绝缘材料非常理想。2）机械性能较好，富有可挠性，强韧性好3）耐热老化性能、低温耐寒性能及耐化学稳定性好。4）耐水性好，吸湿率低，浸在水中绝缘电阻一般不会下降，5）比重轻，具有良好的加工工艺，接头容易，易于熔融塑化，而不易分解，冷却易于成型。（3）橡胶绝缘天然橡胶、丁基橡胶和乙丙橡胶三种。电气性能较好、吸水性低、柔软性好等优点，缺点是耐热性差，容易受热空气和油类的影响损坏。（4）其他材料浸渍剂：黏性电缆和充油电缆用的浸渍剂黏性浸渍剂必须满足：1.介质损耗低；2.不易老化和氧化；3.不易受外界污染和不易产生游离。充油电缆的浸渍剂多从原油的变压器油馏经过脱蜡、酸碱精制、水洗、白土处理，加添加剂而制成。电缆绝缘用气体，在充气电缆中气体也是绝缘或绝缘层的组成部分。常用氮气和六氟化硫气体。2电缆绝缘层的材料应具备的特性（1）高的击穿强度（2）介质损耗低（3）高绝缘性能（4）优良的耐树枝（移滑）放电性能，耐电晕性能好，耐局部放电性能好。具有一定的柔软性能和机械强度。（5）绝缘性能长期稳定（6）使用寿命长，价格便宜，材料来源广泛。

三、电缆护层

——为了使电缆绝缘不受损伤，并适应各种使用条件和环境的要求的保护层。分为内护层和外护层。1护层结构(1)外护层：保护内护层免受外界的影响和机械损伤，如在运输安装、敷设、运行中保护电路线芯、绝缘浸渍物，避免机械损伤、受潮、渗漏外流、腐蚀等作用。（2)内衬层，位于铠装层和金属套之间的同心层，起铠装衬垫和金属护套防腐蚀作用。（3）铠装层：用来减少机械力对电缆的影响，在内衬垫层与外被层之间的同心层，用来承受作用到电缆上的机械力的保护层，同时也起电场屏蔽和防止外界电磁波干扰的作用。（4）外被层或外护层：在铠装层外面的同心层是电缆的最外层，主要对铠装层起防腐蚀保护作用。（5）加强层：它是充油电缆所特有的结构。高压充油电力电缆外护结构由内衬层，加强层、保护层、铠装层和外被层组成。表1-9高压充油电力电缆外护层结构（6）铅护套：最早使用的护套材料。特点是耐腐蚀、熔化点低、蠕变性能好（但在落差较大或过载的情况下，铅包电缆易发生护套胀破、漏油等故障）（7）铝护套：与铅相比，它主要具有以下优点：1）密度小、机械强度高、资源丰富、价格便宜2）导电、导热、屏蔽性能优越。3）敷设在振动场所也不需要防震装置铝护套值得推广，钢护套也有使用2.护层材料

主要有金属护层、橡胶塑料护层和组合护层三大类。铅、铝护套多用于油浸纸绝缘电缆；橡、塑护套多用于橡塑类绝缘电缆。四、屏蔽层6kV及以上的电缆一般都有导体屏蔽层和绝缘屏蔽层。油纸绝缘电缆的导体屏蔽材料一般为金属化纸或半导电纸带。塑料、橡皮绝缘电缆的导体或绝缘屏蔽材料分别采用半导体塑料和半导体橡皮。半导电纸是电缆纸浆中掺入胶体炭粒（直径约为25～200微米）抄成的纸。半导电纸的体电阻率约为103～106欧米，厚度一般为0.12毫米，广泛代替金属化纸用作油浸纸绝缘电缆的屏蔽层。练习题1、为了