电线电缆基础知识

电线电缆基础知识

（一）一、什么是电线电缆：简单的说就是传导电流的导线.

定义：用以传输电（磁）能、信息和实现电磁能转换的线材产品。二、电线与电缆的区别：“电线”和“电缆”并没有严格的界限。通常将额定电压低、芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线；没有绝缘的称为裸电线，其他的称为电缆；导体截面积较大的(大于6平方毫米)称为大电线，较小的(小于或等于6平方毫米)称为小电线，绝缘电线又称为布电线。通常：结构简单------电线；结构复杂（电线的反之）------电缆；裸电线和电磁线产品中多叫电线。通信电缆中部分电缆称为电线，例如：电话软线；农用电话线等；电力系统中大部分称为电缆；工业装备电缆中大部分称电缆，少部分称为电线。如BV,RV,AV等。1.电线电缆具有的性能：（1）电性能：包括导电性能；绝缘性能；传输特性。（2）物理机械性能：老化前、后抗拉性能；热延伸性能。（3）耐热、寒性能：高温、低温性能。（4）其他性能：

A:材料的特性（金属的硬度、蠕变、高分子材料的相容性）。

B：产品的特殊使用特性（如：不延燃性、耐原子辐射、放虫咬、延时传输及能量阻尼等）。2.电线电缆产品的性能特点:（1）产品性能的综合性（电性能、物理物理机械性能、耐热、寒性能）；（2）产品的广泛性（分类多、规格多）；（3）材料的多样性（金属材料、纤维材料、漆料、涂料、油料、橡胶、塑料以及无机材料和气体材料等。（4）生产的连续性；（5）要求的复杂性；（6）设备的专用性；三、电缆技术特点：四、电线电缆产品分类：产品分类依据：①结构特点；②使用要求；③产品性能；④制造工艺。1.按用处分三类：（1）电力电线电缆----电力系统采用的电线电缆产品主要有架空裸电线、电力电缆、电力设备用电气装备电线电缆等。（2）通讯电线电缆----用于信息传输系统的电线电缆主要有市话电缆、电视电缆、电子线缆、射频电缆、光纤缆、数据电缆、或其他复合电缆等。（3）电磁线----用于实现电磁能转换的线缆，漆包线、丝包线。2.按电线电缆行业内的类别分5类：（1）裸电线与裸导体制品（1）裸电线与裸导体制品——仅有导体，无绝缘及护套层产品，如各种结构的架空输电线，裸绞线，软绞线，型线和型材，钢芯铝绞线、电力机车架空线等、接地软线。（2）电力电缆（2）电力电缆——有绝缘、铠装、护层（五芯以下，结构复杂），产品主要用在发、配、输、变、供电线路中的强电电能传输，通过的电流大(几十安至几千安)、电压高(220V至500kV及以上)。

0.6-6kV：低压电缆----进户系统；

6-35kV以下：中压系统----配电系统；

110kV以上：高压系统----输电系统；（3）电气装备用电线电缆——从电力系统的配电点（变电站）把电能直接输送到各种用电设备器具的电源连接线。此种类电缆品种规格繁多，应用范围广泛，一般是用电终端的电器设备，使用电压在1kV及以下较多，耐油/耐寒/耐温/耐磨线缆、安装线/电焊机线/电梯电缆/医用/农用/矿用（井下）线缆/船用、飞机/汽车/拖拉机/电机引出线等。

（3）电气装备用电线电缆（4）通讯电缆（4）通讯电缆——传输音频及音频以上各种电讯信息用的电线电缆产品。从两芯的电话线到几千对的话缆、同轴缆、光缆、数据电缆、计算机电缆、甚至组合通讯缆等。该类产品规格尺寸通常较小而均匀，制造精度要求高。（5）电磁线（5）电磁线——主要用于各种电机、仪器仪表等。以绕组的形式在磁场中产生电流或通以电流产生磁场的电线称为电磁线。按耐热等级和特殊用途分为：普通漆包线、耐高温漆包线、特种漆包线、无机漆包线、纤维绕包电磁线和特种电磁线。电线电缆的衍生/新产品电线电缆的衍生/新产品主要是因应用场合、应用要求不同及装备的方便性和降低装备成本等的要求，而采用新材料、特殊材料、或改变产品结构、或提高工艺要求、或将不同品种的产品进行组合而产生。采用不同材料如阻燃线缆、低烟无卤/低烟低卤线缆、防白蚁、防老鼠线缆、放鸟类电缆，耐油/耐寒/耐温线缆等；改变产品结构的如：耐火电缆等；提高工艺要求的如：医用线缆等；方便安装和降低装备成本的如：预制分支电缆等。采用耐高温材料的如：耐高温电线电缆。航空航天、机车车辆、能源、钢铁、有色金属冶炼、石油开采、电机等领域需用耐高温电线电缆。长期连续工作温度125度、135度、150度、180度、200度、250度及250度以上的耐高温电线电缆，目前常用的有辐照交联聚烯烃、硅橡胶、氟树脂、聚酰亚胺、云母、氧化镁等电线电缆。五、电线电缆产品的结构组成：电线电缆产品绝大多数是截面（横断面）形状完全相同（忽略因制造而产生的误差）、呈长条状的产品，这是由于在系统或设备中是作为构成线路或线圈而使用的特征所决定的。所以研究分析线缆产品的结构组成，只需从其截面来观察分析。

电线电缆产品的结构元件，总体上可分为导线、绝缘层、屏蔽和护层这四个主要结构组成部分以及填充元件和承拉元件等。根据产品的使用要求和应用场合，有的产品结构极为简单，只有导线一个结构件，如架空裸导线、接触网导线、铜铝汇流排（母线）等；这些产品的对外电气绝缘是依靠安装敷设时用绝缘子和空间距离（即利用空气绝缘）来确保的。有的只有导线和绝缘层，如BV、RV、BVR等。

1.导线导线是产品进行电流或电磁波信息传输功能的最基本的必不可少的主要构件。导线是导电线芯的简称，用铜、铝等导电性能优良的有色金属制成。近三十多年来迅速发展起来的光通信网络用的光缆，则以光导纤维作为导线。

单一：铜、铝、其他金属；合金：铜合金、铝合金；双金属：超导体、导电纤维及塑料，铜包钢。2.绝缘层是包覆在导线外围四周起着电气绝缘作用的构件。即能确保传输的电流或电磁波、光波只沿着导线行进而不流向外面，导体上具有的电位（即对周围物体形成的电位差、即电压）能被隔绝，即既要保证导线的正常传输功能，又要确保外界物体和人身的安全。导线与绝缘层是构成线缆产品（裸电线类除外）必须具备的两个基本构件。

a.空气绝缘材料：空气和电负性气体；

b.液体绝缘材料：电磁线漆，电缆油；c.固体绝缘材料：橡胶、塑料及其混合物，如弹性体、薄膜、纤维及电缆纸，无机材料。

3.屏蔽是一种将电缆产品中的电磁场与外界的电磁场进行隔离的构件；有的线缆产品在其内部不同线对（或线组）之间也需要相互隔离。可以说屏蔽层是一种“电磁隔离屏”。高压电缆的导体屏蔽和绝缘屏蔽是为了均化电场的分布（电磁屏蔽和电场屏蔽）。

多年来，行业中习惯于把屏蔽层作为护层结构的一部分，其实应该单独作为一个构件。其原因是除了屏蔽层的功能是电磁隔离——即线缆产品中传递的信息不外泻、不对外界仪器仪表或别的线路产生干扰；外界的各种电磁波也不会通过电磁耦合进入线缆产品中，这些功能要求与传统的护层功能不同。还因为屏蔽层不光设置于产品的外部，还置于每一线对或多对数电缆的分组之间。近十几年来，随着信息传递系统用电线电缆的快速发展，以及大气中存在的电磁波干扰源越来越多，促使有屏蔽结构的品种成倍增长，大家对屏蔽层作为线缆产品中的一个基本构件的认识，已趋于认同。非金属屏蔽材料：半导电塑料等。

金属屏蔽材料：钢、铜、铝、铅，合金材料等。4.护层当电线电缆产品安装运行在各种不同的环境中时，必须具有对产品整体特别是对绝缘层起保护作用的构件，这就是护层。

因为要求绝缘材料具有优良的各种电绝缘性能，则必须要求材料的纯度极高、杂质含量极微；往往无法兼顾其对外界的保护能力，所以对于外界（即安装、使用场合和使用中的）各种机械力的承受或抵抗力、耐大气环境、耐化学药品或油类、对生物侵害的防止，以及减少火灾的危害等都必须由各种保护层结构来承担。许多专用于良好外部环境（如清洁、干燥、无机械外力作用的室内）中的线缆产品，或者绝缘层材料本身具有一定的机械强度、耐气候性的产品，就可以没有护层这一构件；如BV、RV、BVR等。金属护套材料：铅及铅合金，铝，钢带，钢丝等。非金属护套材料：橡胶及其混合物，塑料及薄膜材料，涂料及保护漆，橡胶。其他护套材料：沥青、电缆麻、纤维等。

5.填充结构很多电线电缆产品是多芯的，如低压电力电缆多数是四芯、五芯电缆（适用于三相系统），市内电话电缆更是有800对、1200对、2400对至3600对。将这些绝缘线芯或线对成缆（或分组多次成缆）后，一是外形不圆整，二是绝缘线芯间留有很大空隙（见图1），因此必须在成缆时加入填充结构，填充结构是为了使成缆外径相对圆整以利于包带、挤护套，也为了使电缆结构稳定、内部结实，在使用中（制造和敷设中拉伸、压缩和弯曲时）受力均匀而不损坏电缆的内部结构。

因此，填充结构虽是辅助结构，但也是必要的，其材料选用及形状设计上也有详细的规定。主要材料：PP绳、麻绳、定型材料等。6.抗拉元件传统的电线电缆产品是利用护层的铠装层承受外界拉力或自重引起的拉力的。典型的结构是钢带铠装和钢丝铠装（如海底电缆要用Φ8mm的粗钢丝，绞合成铠装层）。但光纤光缆为了保护光纤不受细小的拉力，以免光纤有细微的变形而影响传输性能，就在光缆结构中设置了一次、二次被覆和专用的抗拉受力元件。此外如手机耳机线采用细铜丝或薄铜带绕在合成纤维丝上外挤绝缘层的结构，这合成纤维丝就是抗拉元件。总之，在近年来开发的特种细小、柔软型，同时要求多次弯、扭曲使用的产品中，抗拉元件起着主要的作用。如承荷电缆等。材料：钢丝、高纤维材料等。六、电缆的额定电压：

电缆的电压表示为：

U0----电缆设计用的导体对地或金属屏蔽之间的额定工频电压；

U----电缆设计用的导体间的额定工频电压；

Um----设倍可承受的“最高系统电压”的最大值；

通常书写为：U0/U（Um）

例如：

450/750V；300/500V；0.6/1（1.2）kV；0.38/0.66kV；3.6/6（7.2）kV；6/6（12）kV

12/20（24）kV；七、常用电线电缆产品的标准代号常用电线电缆的标准代号

1.GB—国家标准；JB—机械部标准（工业和信息化部)；SJ—电子部标准；YD—邮电部标准；GY—广电部；T－为推荐标准。

UL—美国；VDE—德国；