电缆知识大全

电缆知识大全※室外电缆线路设计使用电缆输送电能，较少受到外界风、雨、冰雹、人为损伤。材料和安装成本都高，因散热用同等截面金属材料输送电能效率不如架空线。不占用地皮，有利于环境美观。※电缆的构造电缆按其构造及作用不同可分为电力电缆、控制电缆、电话电缆、射频同轴电缆、移动式软电缆等。电缆的基本结构主要由三部分组成：导电线芯用于传输电能；绝缘层保证电能沿线芯传输，在电气上使线芯与外界隔离；保护层起保护密封作用，使绝缘层不被潮气浸入，不受外界损伤，保持绝缘性能。1.电缆按电压等级分类电力电缆一般是按一定电压等级制造的，电压等级依次为0.5kV、1、3、6、10、20、35、60、110、220、330kV。其中1kV电压等级电力电缆使用最多。3～35kV电压等级的电力电缆在大中型建筑内主要供电线路常有采用。60～330kV电压等级的电力电缆使用在不宜采用架空导线的送电线路以及过江、海底敷设等场合。按电压粗分可分为低压电缆(小于1kV)和高压电缆(大于1kV)。从施工技术要求、电缆接头、电缆终端头结构特征及运行维护等方面考虑，也分为低电压电力电缆、中电压电力电缆(1～10kV)、高电压电力电缆。2.电缆按电线芯截面积分类电力电缆的导电芯线是按照一定等级的标称截面积制造的，便于制造和设计与施工选型。我国电力电缆的标称截面积系列为2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、600mm2，共19种。高压充油电缆标称截面积系列规格为100、240、400、600、700、845mm2共6种。多芯电缆都是以其中截面最大的相线为准。3.按导线芯数分类电力电缆导电芯线有1～5芯5种。单芯电缆用于传送单相交流电、直流电及特殊场合（高压电机引出线）。60kV及其以上电压等级的充油、充气高压电缆多为单芯。二芯电缆多用于传送单相交流电或直流电。三芯电缆用于三相交流电网中，广泛用于35kV以下的电缆线路。四芯电缆用于低压配电线路、中性点接地的TT方式和TN-C方式供电系统。五芯电缆用于低压配电线路、中性点接地的TN-S方式供电系统。二芯和四芯都是低压1kV以下的电缆。4.按绝缘材料分类油浸纸绝缘电力电缆：它是历史最久、应用最广和最常用的一种电缆，其成本低、寿命长、耐热、耐电性能稳定。在各种低压等级的电力电缆中都有广泛的应用。它通常以纸为主要绝缘，用绝缘浸渍剂充分浸渍制成的。根据浸渍剂情况和绝缘结构不同，分为以下几种。普通粘性浸渍纸绝缘电缆，其浸渍剂是由低压电缆油和松香混合而成的粘性浸渍剂。根据结构不同，又分为统包型、分相铅（铝）包型和分相屏蔽型。塑料绝缘电缆：塑料绝缘电缆制造简单，重量轻，终端头和中间头制造容易，弯曲半径小，敷设简单，维护方便，有一定的耐化学腐蚀和耐水性能，使用在高落差和垂直敷设场合。塑料绝缘电缆有聚氯乙烯绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆。前者用于1kv以下的电缆线路中，后者用于10kV以上至高压电缆线路中。橡皮绝缘电缆：由于橡皮富有弹性，性能稳定，有较好的电气、机械、化学性能，大量用于1kV以下的电缆中。阻燃聚氯乙烯绝缘电缆：前面三种电缆共同的缺点是材料具有可燃性，当线路中或接头处发生事故时，电缆可能因局部过热而燃烧，扩大事故范围。阻燃电缆是在聚氯乙烯具有中加入阻燃剂，即使明火烧烤也不会燃烧。属于塑料电缆的一种，用于10kV以下的电缆线路中。绝缘导线及悬挂绝缘导线的钢绞线的设计安全系数均不应小于3。悬挂绝缘线的钢绞线的自重荷载应包括绝缘线、钢绞线、绝缘支架质量及200kg施工荷重。钢绞线的最小截面不应小于50mm2。不同金属、不同规格、不同绞向的导线及无承力线的集束线严禁在档距内连接。在一个挡距内，每根导线不应超过一个承力接头。接头距导线的固定点，不应小于500mm。绝缘支架的安全系数不应小于5，绝缘拉棒的破坏拉力不小于导线计算拉断力的90％。且绝缘支架及绝缘拉棒的破坏应力均应满足最大短路电动力的要求。※电缆型号电缆的型号内容包含其用途类别、绝缘材料、导体材料、铠装保护层等。在电缆型号后面还注有芯线根数、截面、工作电压和长度。1.电缆型号的含义表电缆型号含义类别导体绝缘内护套特征电力电缆（省略不表示）T：铜线（可省）Z：纸绝缘Q：铅包D：不滴油X：天然橡皮L：铝包P：分相金属护套K：控制电缆L：铝线（X）D丁基橡皮H：橡套P：信号电缆（X）E乙丙橡皮（H）P：非燃性橡套P：屏蔽B：绝缘电缆V：聚氯乙烯R：绝缘软缆Y：聚乙烯V：聚氯乙烯护套Y：移动式软缆YJ：交联聚乙烯H：室内电话缆Y：聚乙烯护套表电缆的外护层代号含义铠装层代号外护套代号代号铠装层类型代号外护层类型0无11裸金属护套，一级外护层（麻）1裸金属护套12钢带铠装，一级外护层120裸钢带铠装，一级外护层13细钢丝铠装，一级外护层130裸细钢丝铠装，一级外护层15裸细钢丝铠装，一级外护层150裸粗钢丝铠装，一级外护层2双钢带21钢带加固麻被护层22钢带铠装，二级外护套23细钢丝铠装，二级外护套25粗钢丝铠装，二级外护套29内钢带铠装3细圆钢丝39内细钢带铠装4粗圆钢丝49内粗钢丝铠装例如：(1)YJV22(3×35＋1×16)表示铜芯、交链聚乙烯内护套、双钢带铠装、聚氯乙烯外护套、三芯35mm2、一根16mm2的电力电缆。新型电缆有4＋1芯，便于用在五线制供电系统。如PVC型聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆铜芯和铝芯截面有1.5至400mm2。(2)YJLV22─(3×120)─10─300表示铝芯、交联聚乙烯绝缘、聚氯乙烯内护套、双钢带铠装、聚氯乙烯外护套、三芯120mm2、电压10kV、长度300m的电力电缆。四川电缆厂生产的交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆型号为XLPE。(3)ZQ21(3×50)─10─250表示铜芯、纸绝缘、铅包、双钢带铠装、纤维外被层(如油麻)、三芯、50mm2、电压为10kV、长度为250m的电力电缆。2、不同型号电缆的特点(1)同芯导体电力电缆：如果低压电力电缆为各芯线共同绞合成缆，这种结构的电缆抗干扰能力较差，抗雷击的性能也差，电缆的三相阻抗不平衡和零序阻抗大，难以使线路保护电器可靠地动作等。3.交联聚乙烯绝缘电力电缆交联聚乙烯绝缘电力电缆即XLPE电缆是利用化学或物理的方法使电缆的绝缘材料聚乙烯塑料的分子由线型结构转变为立体的网状结构，即把原来是热塑性的聚乙烯转变成热固性的交联聚乙烯塑料，从而大幅度地提高了电缆的耐热性能和使用寿命，仍保持其优良的电气性能。表交联聚乙烯绝缘电力电缆电缆型号名称适用范围铜芯铝芯YJVYJLV交联聚乙烯绝缘氯乙烯护套电力电缆室内，隧道，穿管，埋入土内（不承受机械力）YJVYJLV交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆同上YJV22YJLV22交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装电缆室内，隧道，穿管，埋入土内YJV32YJV32交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套细钢丝铠装电力电缆竖井，水中，可有落差，能承受外力5.聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆技术数据聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆长期工作温度不超过70℃，电缆导体的最高温度不超过160℃。短路最长持续时间不超过5s，施工敷设最低温度不得低于0℃。最小弯曲半径不小于电缆直径的10倍。※电缆的规格1、额定电压额定电压取决于该电缆系统的相间电压、系统的类型、保护设备排除故障时间等。在不接地系统中，电缆发生单相接地故障也会运行很长时间。但是会在另外两相不接地导线绝缘之间产生线间电压梯度，要求其绝缘层要更厚一些。无故障的两相之间是不可能长时间施加全部线间电压的，如果保护设备能够在1min内切除故障，那么在这种接地系统中可选用100％额定电压的电缆。对于不接地系统，当不能满足对100％额定电压级规定的1min清除时间、但能保证在1h内清除故障段时，则需选用133％额定电压的电缆。当清除接地故障段的时间相当长时，则需选用173％额定电压水平的绝缘。2、导线的选择选择导线规格时应考虑：国家电气规范的要求、负荷电流的热效应、相互加热效应、电磁感应产生的损耗、电介质损失、负荷电流有关的指标、应急过负荷指标、电压降的限制和故障电流指标。3、负荷电流指标载流量表列出了所需要的导线的最小规格。但是，在工程中选择电缆往往偏于保守，这是考虑到负荷的增长、电压降和短路电流的发热等因素。4、应急过负荷指标绝缘线和电缆的正常负荷极限值是以实践经验为基础的，代表着电缆的老化速度。此种老化速度预计能使电缆的有效寿命持续20～30年。正常的日负荷温度每升高8℃，则平均故障率将增加一倍，且电缆的绝缘寿命缩短一半。电缆在超过最高额定温度或额定载流量的条件下持续运行，是一种非常措施。温度的升高与导线损耗成正比，而损耗又是随电流的平方而增加的，较大的电压降可能对设备和供电的连续性产生不可预料的危险。电缆在最高应急过负荷温度下运行，每年不应超过100h，并且这种100h的过负荷期在电缆寿命期限内不应超过五次。各种绝缘电缆的有短时过负荷的超载系数。将超载系数乘电缆的标称额定电流值，就能得到这种绝缘电缆的应急或过负荷电流值。5、电压降指标如果供电线的截面不够大，在电路中会产生过大的电压降。电压降与线路长度成正比。考虑到电动机的正常起动和运转、照明设备以及其他有很大冲击电流的负荷，规范规定电力、电热或照明馈电线的稳态电压降不应超过3％，包括馈电线和支线在内的总电压降不应超过5％。在短路情况下，导线的温度上升很快。但是，由于电缆绝缘、护套、被覆材料等的热特性，在短路排除以后，导线的冷却过程却是缓慢的。不注意电缆的热稳定会由于绝缘材料的变质而造成电缆绝缘的永久性破坏，从而可能伴生烟气和可燃气体。如果有足够的热量，这些气体将点燃起火，酿成严重的火灾。即使程度不那么严重，也可能使电缆的绝缘或护套膨胀，产生空隙，导致有可能发生故障。对高压电缆，这一点格外严重。除了热应力外，热膨胀还会在电缆中产生机械应力。由于急剧地加热，这些应力可能引起不希望有的电缆移动。不过，新式电缆加强了捆绑和护套，显著地降低了这种应力的影响。在预定的温度范围内选择和使用电缆时，一般情况下不需要注意其机械特性，除非电缆很旧或是铅包电缆。在发生短路或大的冲击电流时，单芯电缆将承受各电缆之间的互相排斥力或吸引力。为了防止由于这种移动而引起电缆的破坏，应将敷设在电缆支架或电缆桥架上的电缆固定起来。※电缆的使用条件大量电缆成组敷设时，由于相互间的加热作用，降低了电缆的载流量。规格大的电缆有时候需要考虑用两根或多根较小规格的并联电缆来代替，因为大截面电缆会由于集肤效应和邻近效应使得单位截面的载流量减少。另一方面，大截面电缆的表面积对横截面积的比值减小使得大电缆散热能力差。若多根电缆并联使用时，应考虑各个电缆的相对位置，以降低电缆载流量的不均匀分布效应。对敷设在地下管道中的电缆，当使用负荷系数时，应考虑管组及其周围土壤的平均热损失的热容量。地下部分的温度随平均热损失的变化而变化，因而可允许较高的短时负荷系数是平均负荷对尖峰负荷的比值，通常以昼夜平均负荷为基准进行测量。而尖峰负荷一般是指24h内出现的、0.5～1h期间的最大负荷的平均值。对于直埋电缆，其平均表面温度可根据土壤条件限制在0～60℃之间，以防止土壤水分的散失和电缆热击穿。当电缆靠近其他带负荷的电缆或热源时，或者当周围环境温度超过规定电缆载流量的环境温度时，必须降低电缆的额定载流量。电缆装置的正常环境温度是指电缆不带负荷时安装电缆处的温度。为了恰当地确定某一给定负荷所需要的电缆规格，应该透彻地了解这个温度。例如，在空气中与其他电缆隔开敷设的电缆，其环境温度是指该电缆带负荷以前的温度。对于空气中的电缆，还要假定电缆周围有足够的空间散发电缆产生的热量，并且不会提高整个房间的温度。如果规定了上述正确条件，那么，下述的环境条件就可用来计算电缆的载流量。城市高、中压配电线路有下列情况应采用电缆线路。城市繁华地区、重要地段、主要道路，以及城市规划和市容环境有特殊要求的地区；技术上难以解决的严重腐蚀地段；重点风景旅游区的区段；易受盐污或热带风暴侵袭的沿海主要城市的重要