電纜結(jié)構(gòu)設計4

1、第三章 電力電纜 1、電力電纜和架空導線在電力系統(tǒng)中都是用于傳送和分配電能的線路中。 2、與架空線相比，電纜具有下列特點： 1）一般埋設于土壤中或敷設于室內(nèi)、溝道、隧道中，線間絕緣距離小，不用塔桿，占地少，基本不占地面上空間。 2）受氣候條件和周圍環(huán)境影響小，傳輸性能穩(wěn)定，可靠性高。 3）具有向超高壓、大容量發(fā)展的更為有利的條件，如低溫、超導電力電纜等。3、應用：城市的地下電網(wǎng)、發(fā)電站的引出線路、工礦企業(yè)內(nèi)部的供電，以及過江、過海峽等的水下輸電線。 4、電纜及其附件必須滿足下列要求：1）能長期承受電網(wǎng)的工作電壓，和運行中經(jīng)常遇到的各 種過電壓，如操作過電壓、大氣過電壓和故障電壓。2）能可靠地傳

2、送需要傳輸?shù)墓β省?）具有較好的機械強度、彎曲性能和防腐蝕性能。4）有較長的使用壽命。 5、電力電纜的種類： (1)低、中壓電纜；35kV及以下 粘性浸漬紙絕緣電纜、不滴流電纜、聚氯乙烯絕緣 電纜、聚乙烯絕緣電纜、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜、天然橡皮絕緣電纜、丁基橡皮絕緣電纜、乙丙橡皮絕緣電纜。 (2)高壓電纜；35kV及以下 自容式充油電纜、鋼管充油電纜、聚乙烯電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜 。第一節(jié)第一節(jié) 電線電纜典型結(jié)構(gòu)分析電線電纜典型結(jié)構(gòu)分析 一、塑料絕緣電纜（一）聚氯乙烯絕緣電力電纜 聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯樹脂為基礎(chǔ)，配以增塑劑、穩(wěn)定劑、防老劑等多組份的混合材料。 特點：加工簡單、生產(chǎn)率高、成本

3、低、耐油、耐腐蝕、化學穩(wěn)定性好； 極性材料，介質(zhì)損耗大，耐熱性低（最高允許工作溫度70）；耐電強度低，有毒。 適用范圍：聚氯乙烯絕緣電纜適用于額定電壓6/6、6/10kV 及以下的電力線路中。VLV22型1kV電纜結(jié)構(gòu)外形圖1導電線芯 2聚氯乙烯絕緣 3邊角填充 4內(nèi)襯層 5鎧裝鋼帶 6聚氯乙烯護套 1導電線芯 2聚氯乙烯絕緣 3聚氯乙烯內(nèi)護套層 4鎧裝鋼帶5邊角填充6聚氯乙烯護套聚氯乙烯絕緣電力電纜產(chǎn)品型號聚氯乙烯絕緣電力電纜產(chǎn)品型號型號護層種類敷設場合鋁芯銅芯VLVVLYVVVY聚氯乙烯護套，無鎧裝層聚乙烯護套，無鎧裝層敷設在室內(nèi)、隧道及溝管中，不能承受機械外力的作用VLV22VLY23V

4、V22VY23內(nèi)鋼帶鎧裝，聚氯乙烯護套內(nèi)鋼帶鎧裝，聚乙烯護套直埋敷設在土壤中，能承受機械外力，不能承受大的拉力VLV32VLY33VV32VY33細鋼絲鎧裝，聚氯乙烯護套細鋼絲鎧裝，聚乙烯護套敷設在室內(nèi)、礦井及水中。能承受機械外力和相當?shù)睦?。VLV42VLY43VV42VY43粗鋼絲鎧裝，聚氯乙烯護套粗鋼絲鎧裝，聚乙烯護套敷設在室內(nèi)、礦井和水中，能承受較大的拉力（二）交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜 1.聚乙烯樹脂 特點：介電系數(shù)和tg較小，分別為2.11和0.002；且為非極性材料，電氣性能良好。 其耐熱性低，力學性能較差，在環(huán)境應力作用下易形成開裂。 2.交聯(lián)聚乙烯 交聯(lián)方法：通過物理方法或化學方法將

5、聚乙烯進行交聯(lián)。 物理方法主要是利用高能射線將CH鍵斷開使聚乙烯生成游離基，游離基相互結(jié)合形成CC鍵而交聯(lián)成聚乙烯。 化學方法是通過交聯(lián)劑（如過氧化二異丙苯）奪取分子中的氫原子使之生成游離基而進行交聯(lián)。 特點：交聯(lián)聚乙烯的體積電阻系數(shù)=51014m，tg =0.0006，相對介電系數(shù)=2.11，平均工頻擊穿 強度=810kV/mm；均勻沖擊強度=5060kV/mm。用途：交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜適用于工頻交流電壓500kV及 以下的輸配電線路中。目前我國已能制造220kV及 以下的交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜。圖3-1-2 三芯交聯(lián)聚乙烯電纜結(jié)構(gòu)1導線 2導線屏蔽層 3交聯(lián)聚乙烯絕緣層4半導電層 5銅帶 6填

6、料 7扎緊布帶 8聚氯乙烯外護套 圖3-1-3 單芯交聯(lián)聚乙烯電纜結(jié)構(gòu)1導體 2導體屏蔽 3交聯(lián)聚乙烯絕緣 4絕緣屏蔽層 5金屬屏蔽層 6鋼絲編織帶 7皺紋鋁護套 8防腐層 9PVC/PE外護套 10石墨層 （三）橡皮絕緣電力電纜普通的合成橡膠的種類：丁苯橡膠、丁基橡膠、氯丁橡膠和氯磺化聚乙烯等。特點：分子結(jié)構(gòu)中含有雙鍵，故耐臭氧差，在電暈作用下會產(chǎn)生開裂，擊穿場強較低，所以不能用于高的電壓等級，只能用于低壓配電系統(tǒng)和經(jīng)常移動的場合。 乙丙橡膠特點：由穩(wěn)定的飽和烴所組成，具有較高的耐臭氧性和耐候性。交流擊穿強度在3540kV/mm。加入第三單體如環(huán)戊二烯或乙叉降冰片烯形成三元乙丙橡膠，更能改善

7、其工藝性能。用途：可用于35kV級電力電纜或高壓電機引出線。圖3-1-4 XLV型500V橡皮絕緣電力電纜截面 (四)高壓充油電纜1、特點：充油電纜是利用補充浸漬原理來消除絕緣層中形成的氣隙以提高電纜工作場強的一種電纜結(jié)構(gòu)。 2、分類(護層結(jié)構(gòu)不同)：自容式充油電纜：鉛護套或鋁護套；鋼管充油電纜：三根屏蔽電纜拖入一無縫鋼管內(nèi)，無縫鋼 管也就是電纜的堅固護套；3、自容式充油電纜(1)工作原理： 溫度升高時，絕緣層膨脹，電纜中的油油箱； 溫度降低時，絕緣層收縮，郵箱中的油電纜；(2)工作原理圖： (3)供油箱：重力供油箱：浸漬劑位于電纜線路最高點； 壓力供油箱：彈性元件內(nèi)有一定的壓力； 可位于電纜

8、的任何位置。(4)典型結(jié)構(gòu)： 結(jié)構(gòu)特點：(1)線芯由鍍錫弓形線組成，為了保證中心油道的油能流 入絕緣層，在線芯上每隔一定距離(0.3m)鉆有一小孔。(2)由于絕緣層較厚(28mm)采用了兩個油道，一在線芯中 心，一在鉛套下(24個半圓槽，深度為3.3mm)。(3)由于鉛套內(nèi)有油槽，為了使鉛套表面光滑及運行可 靠，采用了雙鉛套結(jié)構(gòu)，第一層鉛套厚度為5.5mm，第 二層鉛套厚度為3.5mm。(4)由于電纜工作油壓較高(1013kPa，相當于10個大氣 壓)，采用了兩層小包纏節(jié)距徑向銅帶加固層，和一層 大包纏節(jié)距軸向銅帶加固層。4、鋼管充油電纜 (1)結(jié)構(gòu)： (2)特點：無中心油道； 內(nèi)屏蔽層用半導

9、電紙，外屏蔽層用打孔銅帶； 打孔銅帶外纏繞2-3根半圓形青圓絲。半圓形青圓絲的作用： 減少電纜拖入鋼管的拉力； 阻止電纜拖入鋼管時，損傷電纜絕緣層； 降低電纜的熱阻提高電纜載流量。(五)充氣電纜 用途：主要用于高壓、大容量傳輸電能，絕緣SF6壓縮氣 體。結(jié)構(gòu)：三芯管道充氣電纜 線芯：銅、鋁；絕緣支撐：氧化鋁雙酚A環(huán)氧樹脂 單芯圓板式、三芯拉式；外護套：三芯、無鋼管、 單芯 分鐵磁性材料、不銹 鋼或鋁、防止產(chǎn)生感應電 動勢。特點：(1)具有與架空線相同程度的傳輸能力傳輸能力，同時又與電纜一樣，受周圍環(huán)境受周圍環(huán)境(鹽霧、污穢、雷擊)影響小影響小。 (2) SF6氣體相對介電常數(shù)約為1，與相同容量充油電纜相比，它的靜電容量