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电力电缆的结构分析. 宋彦军 2011-11-11. 目前我国规定电压在 110kV 及以上的电力网叫输电系统（或高压系统）。 电压在 35kV 及以下的电力网叫配电系统。. 电力电缆的各个部分. 各种电力电缆简述与设计. 1 、 导电线芯的工艺参数和材料结构. 5 、 35kV 及以下的 电力电缆. 2 、 电力电缆绝缘层的结构和材料. 6 、高压交联聚乙烯 绝缘电力电缆. 3 、 电力电缆屏蔽层的结构和材料. 7 、高压充油电力电缆. 8 、新型电力电缆简述. 4 、 电力电缆护层的结构和材料. 1 、导电线芯的工艺参数和材料结构.
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电力电缆的结构分析 宋彦军 2011-11-11
电力电缆的各个部分 各种电力电缆简述与设计 1、导电线芯的工艺参数和材料结构 5、35kV及以下的 电力电缆 2、电力电缆绝缘层的结构和材料 6、高压交联聚乙烯 绝缘电力电缆 3、电力电缆屏蔽层的结构和材料 7、高压充油电力电缆 8、新型电力电缆简述 4、电力电缆护层的结构和材料
1、导电线芯的工艺参数和材料结构 导电线芯的工艺参数和材料结构 常用线芯材料 导电线芯种类 铜 铝 实心导体 非紧压绞合圆形导体 紧压绞合圆形导体和绞合成型导体 导体的绞合
1、导电线芯的工艺参数和材料结构 绞合的分类 规则绞合 不规则绞合（束绞） 正常规则绞合 非正常规则绞合 简单正规绞合 复合正规绞合 简单非正规绞合 复合非正常绞合
1、导电线芯的工艺参数和材料结构 绞合的作用 1. 导体的柔软性和稳定性大大提高。 2. 用单根导体做电缆的导体，容易受到材料不均匀性产生的质量缺陷的影响，会使单根导体的可靠性和机械强度下降。 3. 当绞线弯曲时，绞线不会塑性变形，弯曲较平滑地分配在一段线芯上，不容易损伤电缆的绝缘。
1、导电线芯的工艺参数和材料结构 规则绞合 导体有规则、同心且相邻各层依不同方向的绞合称为规则绞合。 这种方法的线芯绞合结构稳定，电力电缆大都采用这种绞合方法。 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。
1、导电线芯的工艺参数和材料结构 • 简单正规绞合（最常见） • 1+6+12，2+8+14,3+9+15,4+10+16,5+11+17 • 几何关系简明、稳定性高，电力电缆通常采用这一结构型式。 • 复合正规绞合 • 这种结构的导体外径小，柔软性高，填充系数大，常用于大截面移动式橡皮绝缘电缆。 • 简单非正规绞合 • 层与层之间导体直径不相同的规则绞合。 • 电力电缆使用较少。 复杂非正规绞合 层与层之间导体直径不相同的规则绞合。 电力电缆使用较少。
1、导电线芯的工艺参数和材料结构 绞合节距 h • 单线绕线芯一周沿线芯中心线的长度。 • 将通过某层单线中心所在圆的直径记为D’，则节距h和D’之比为节距比。 • 通常，内层绞合节距比比外层绞合节距比大。 节距比 m 绞合角 α • 又称螺旋升角。绞合单线与绞合横截面的夹角。 • 节距比m愈小，绞合角α愈小，柔软程度愈高。但绞入率k会愈大，所需单线愈长。 绞入率 k • 单线长度比线芯长度增长的百分比。 • k=(L-h)/h。 • 层数与单线根数的关系。 • 绞入率k有一容许最大值，此时节距比为极限节距比。 最小节距比 • 绞合导电线芯的实际面积与外接圆轮廓面积之比。 • 从提高填充系数和稳定性考虑，中心为一根导线的规则绞合结构最佳。 线芯的填充系数
2、电力电缆绝缘层的结构和材料 结构类型 挤包 绕包 粉末填充 应用最广泛的一种。它是用挤出设备将绝缘材料一次性挤包在导体四周，形成一个厚度均匀的密封套式的绝缘结构。例如PVC绝缘、XLPE绝缘、EPR或HEPR绝缘等。 将带状薄膜材料以小间距、搭盖式绕包在导体四周，一般还需与其它绝缘材料组合而成。例如耐火电缆绕包云母带后还要挤包绝缘，共同组成绝缘层。矩形电磁线绕包聚四氟乙带后，再用聚酯薄膜烧结成一密封层。 另外还有绕包浸油电缆。 固体粉末绝缘是将无机粉末状材料(MgO等)机械地填充到导体和同轴状金属管护套之间的一种绝缘结构。它不燃烧，防鼠咬，防水、环保、寿命长，连续工作温度高，是具有广阔应用前景的一类电缆。
2、电力电缆绝缘层的结构和材料 橡皮绝缘材料 绝缘层材料与性能 聚氯乙烯（PVC） 聚乙烯（PE） 交联聚乙烯（XLPE） 以PVC树脂为主料，配以增塑剂、稳定剂、抗氧剂、填充剂等混炼、造粒而成。最早应用于电缆产品的塑料，其机械性能优越，一般电性能良好(高压和高频电性能较差)，对大气、酸、碱、有机溶剂较稳定。缺点是极性材料，热稳定性不高，燃烧产生有害气体，污染环境，中由于3.6/6kV及以下电压等级。 交联将线性结构的聚乙烯变成三维立体网状结构的XLPE，从而大大提高聚乙烯的机械性能和耐热性能，增加了抗蠕变、耐化学稳定性和耐溶剂性能，并能提高其耐电强度，改善耐环境应力开裂和耐老化性能，同时保留了聚乙烯的优点。广泛用于低、中、高压电力电缆的绝缘。 低密度聚乙烯硬度低、软化点低、耐热温度低、机械性能差，主要用于通信电缆. 高密度聚乙烯则硬度大，软化温度、机械性能、耐化学稳定性提高，一般用作护套材料。
2、电力电缆绝缘层的结构和材料 天然橡胶(NR)和丁苯橡胶(SBR)。在6kV及以下的橡皮绝缘和护套电缆中应用最多。 橡皮绝缘材料的性能 三元乙丙橡胶(EPDM)。比XLPE电缆具有更好的柔软性和防水性，常用于1~110kV低、中、高压电力电缆、直流高压软电缆和高电性绝缘电缆，如矿用、船用、核电站用、风能发电用电缆。 氯磺化聚乙烯(CSPE)。是综合性能最好的橡皮护套料之一，用于船用、矿用、机车车辆用和电焊机用电线电缆的护套，也可用于高压电机和F级电机的引接线、飞机或汽车的点火线以及2kV 以下的特种电线的绝缘。（一般不加护套） 硅橡胶。主要用于船用控制电缆、航空导线，以及环境温度高、工作温度达150~200℃的电线的绝缘，也可用于无外力破坏的某些产品的护套。
