电力电缆的结构分析分解共22页文档
电缆结构图(高压交联电缆)
我公司投标电缆设备的结构简图如下所示：
附图一：YJY－21/35kV电缆结构简图（如下）
附图二：ZRC—YJV22－6/10kV电缆结构简图（如下）
附图二：ZRC—YJV 电缆结构简图
金属屏蔽
铠装
护套
A类阻燃35kV交联聚乙烯绝缘电力电缆结构设计
结构一：1—铜导体；2—导体屏蔽；3—XLPE绝缘层；4—绝缘屏蔽；
5—铜带屏蔽层；6—阻燃PVC扇形填充条；
7—高阻燃隔火层（无纺布带+XQT-3高阻燃涂胶玻璃布带）
8—阻燃PVC外护套
结构二：1—铜导体；2—导体屏蔽；3—XLPE绝缘层；4—绝缘屏蔽；
5—铜带屏蔽层；6—矿物纸绳填充；
7—高阻燃隔火层（无纺布带+XQT-3高阻燃涂胶玻璃布带）
8—PVC外护套
注：关键7为隔火层。
电力电缆结构分析
电缆电缆结构分析电力电缆的使用至今已有百余年历史。
1879年，美国发明家T.A.爱迪生在铜棒上包绕黄麻并将其穿入铁管内，然后填充沥青混合物制成电缆。
他将此电缆敷设于纽约，开创了地下输电。
次年，英国人卡伦德发明沥青浸渍纸绝缘电力电缆。
1889年，英国人S.Z.费兰梯在伦敦与德特福德之间敷设了10千伏油浸纸绝缘电缆。
1908年，英国建成20千伏电缆网。
电力电缆得到越来越广的应用。
1911年，德国敷设成60千伏高压电缆，开始了高压电缆的发展。
1913年，德国人M.霍希施泰特研制成分相屏蔽电缆,改善了电缆内部电场分布,消除了绝缘表面的正切应力，成为电力电缆发展中的里程碑。
1952年，瑞典在北部发电厂敷设了380千伏超高压电缆,实现了超高压电缆的应用。
到80年代已制成1100千伏、1200千伏的特高压电力电缆。
基本结构电力电缆的基本结构由线芯（导体）、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。
线芯线芯是电力电缆的导电部分，用来输送电能，是电力电缆的主要部分。
绝缘层绝缘层是将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上彼此隔离，保证电能输送，是电力电缆结构中不可缺少的组成部分。
屏蔽层15KV及以上的电力电缆一般都有导体屏蔽层和绝缘屏蔽层。
保护层保护层的作用是保护电力电缆免受外界杂质和水分的侵入，以及防止外力直接损坏电力电缆。
与控制电缆的区别电力电缆在电力系统主干线中用以传输和分配大功能电能，控制电缆从电力系统的配电点把电能直接传输到各种用电设备器具的电源连接线路。
电力电缆的额定电压一般为0.6/1KV及以上，控制电缆主要为450/750V。
同样规格的电力电缆和控制电缆在生产时，电力电缆的绝缘和护套厚度比控制电缆厚。
（一）控制电缆属于电器装备用电缆，和电力电缆是电缆五大类中的2个。
（二）控制电缆的标准是9330，电力电缆的标准是GB12706。
（三）控制电缆的绝缘线芯的颜色一般都是黑色印白字、还有电力电缆低压一般都是分色的。
电力电缆结构介绍
电力电缆的结构单元的介绍。
1）导体（或称导电线芯）：其作用是传导电流。
有实芯和绞合之分。
材料有铜、铝、银、铜包钢、铝包钢等，主要用的是铜与铝。
铜的导电性能比铝要好得多。
2）耐火层：只有耐火型电缆有此结构。
其作用是在火灾中电缆能经受一定时间，给们逃生时多一些用电的时间。
3）绝缘层：包覆在导体外，其作用是隔绝导体，承受相应的电压，防止电流泄漏。
绝缘材料有多种多样，有的要求介电系数要小，以减少损耗，有的要求有阻燃性能或能耐高温，有的要求电缆在燃烧时不会或少产生浓烟或有害气体，有的要求能耐油、耐腐蚀，有的则要求柔软等。
4）屏蔽层：在绝缘层外，外护层内，作用是限制电场和电磁干扰。
对于不同类型的电缆，屏蔽材料也不一样，主要有：铜丝编织、铜丝缠绕、铝丝（铝合金丝）编织、铜带、铝箔、铝（钢）塑带、钢带等绕包或纵包等。
5）填充层：填充的作用主要是让电缆圆整、结构稳定，有些电缆的填充物还起到阻水、耐火等作用。
主要的材料有聚丙烯绳、玻璃纤维绳、石棉绳、橡皮等，种类很多，但有一个主要的性能要求是非吸湿性材料，当然还不能导电。
6）内护层：内护层作用是保护绝缘线芯不被铠装层或屏蔽层损伤用。
内护层有挤包、绕包和纵包等几种形式。
对要求高的采用挤包形包形式，要求低的采用绕包或纵包形式。
7）铠装层：铠装层作用是保护电缆不被外力损伤。
最常见的是钢带铠装与钢丝铠装，还有铝带铠装、不锈钢带铠装等。
钢带铠装主要作用是抗压用，钢丝铠装主要是抗拉用。
根据电缆的大小，铠装用的钢带厚度是不一样的，这在各电缆标准中都有规定。
8）外护层：在电缆最外层起保护作用的部件。
主要有三种类：塑料类、橡皮类及金属类。
其中塑料类最常用的是聚氯乙烯塑料、聚乙烯塑料，还有根据电缆特性有阻燃型、低烟低卤型、低烟无卤型等。
电力电缆结构(图)讲解
8.7/15kV 交联聚乙烯绝缘电力电缆参数一
绝缘标 称厚度 (mm)
单芯
YJV YJLV
近似 外径 (mm)
近似重量 (kg/km)
铜芯
铝芯
YJV32 YJLV 32
近似
外径 (mm)
近似重量 (kg/km)
铜芯 铝芯
4.5
22.3
784
28.1
1615
4.5
23.4
881
647
29.1
1741 1508
2228 2536 2990 3420 3908 4433 5017 5948 6994
43.0 45.1 48.7 52.8 56.4 60.0 63.9 67.5 74.6 80.0
3807 4326 5018 5927 6955 8104 9273 10622 13623 16087
3623 4067 4653 5162 5829 6434 7128 9131 10475
6/10kV 交联聚乙烯绝缘电力电缆参数一
标称 截面 (mm2)
25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500
绝缘标 称厚度 (mm)
3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4 3.4
单芯
YJV YJLV
近似外 径 (mm)
4.5
24.7
1042
726
30.4
1941 1625
4.5
26.4
1267
833
33.1
2494 2061
4.5
28.0
1552
956
34.7
电力电缆结构资料
电缆连续负荷载流量(A)电缆连续负荷载流量(A)26/35 kV XLPE 交联聚乙烯绝缘电力电缆结构尺寸、技术性能型号YJV型号YJV228.7/10kV XLPE交联聚乙烯绝缘电力电缆结构尺寸、技术性能型号YJV型号YJV220.6/1kV XLPE 交联电力电缆结构尺寸、技术性能一、产品性能:1、产品依据GB/T12706-2002国家标准。
2、局部放电试验：额定电压Uo为18kV及以下电缆放电量<20PC;额定电压Uo为18kV以上电缆放电量<5PC。
.3、20℃导体直流电阻率:铜芯≤0.017241Ωmm2/m o铝芯≤0.028Ωmm2/m。
4、燃烧性能（阻燃电缆）根据GB/T18380-2001标准进行试验。
二、使用特性1、电缆的最高长期工作温度为90℃。
2、电缆敷设时环境温度应不低于0℃，装电缆弯曲半径应大于电缆外径的20倍。
3、在发生短路时，导体的最高温度应不大于250℃，持续时间不超过5秒。
4、敷设温度应不低于0℃。
5、短路时，导体的最高温度应不大于160℃，持续时间不超过5秒。
6、电缆用于额定电压0.6/1、1.8/3、3.6/6、6/6、6/10、8.7/10、8.7/15、12/20、21/35、26/35KV输配电系统。
7、YJV YJLV适用于室内外敷设，可经受一定的敷设牵引，但不能承受机械外力作用的场合。
单芯电缆不允许敷设在铁磁性材料管道中。
YJV22，YJLV22适用于埋地敷设，能承受机械外力作用，但不能承受大的拉力。
三、型号及名称：型号Type 名称DescriptionYJV 铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆YJLV 铝芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆YJV22 铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆YJLV22 铝芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆四、生产范围：电力电缆电容、电感、电抗0.6/1kV聚氯乙烯绝缘电力电缆电容标称截面(mm2)电容(μF/km)标称截面(mm2)电容(μF/km)标称截面(mm2)电容(μF/km)1.52.5 0.580.6935501.511.502403002.082.124 6 0.700.8270951.791.814005002.212.3410 16 1.111.351201502.011.986308002.632.9225 1.32 185 1.99 00.6/1kV聚氯乙烯绝缘电力电缆电抗导体标称截面(mm2)型号VV、VLVVY、VLY(单芯)VV、VLVVY、VLYVV22、VLV22VV23、VLV23(两芯)VV、VLVVY、VLYVV22、VLV22VV23、VLV23(3芯、4芯)VV、VLVVY、VLYVV22、VLV22VV23、VLV23(3+1芯)VV、VL、VVY、VLYVV22、VLV22VV23、VLV23(3+2芯、4+1芯、5芯)电抗(Ω/km)1.52.5 0.1520.1360.01080.09960.1080.0996--------4 6 0.1310.1260.09920.09350.09920.09350.09920.09350.09920.093510 16 0.1140.1060.08890.08440.08890.08440.08890.08440.08890.084425 35 0.1070.1030.08480.08220.08480.08220.08480.08220.08480.082250 70 0.09540.09120.07960.07660.07960.07660.07960.07660.08020.073395 120 0.08910.08540.07640.07410.07640.07410.07640.07410.07700.0746150 185 0.08730.08570.07430.07420.07430.07420.07430.07420.07480.0747240 300 0.08390.0834----0.07320.07290.07320.07290.07350.0732400 500 0.08160.0803----------------630 800 0.07810.0755----------------0.6/1KV交联聚乙烯绝缘电力电缆允许持续载流量（A）型号YJV、YJLV、YJV22、YJLV22、YJY、YJLY、YJV23、YJLV23、JYV32,YJLV32、YJV33、YJLV33、YJV42、YJLV42、YJV43、YJLV43YJV、YJLV、YJY、YJLY芯数2芯、3芯、4芯、3+1芯、3+2芯、4+1芯、5芯单芯敷设空气中土壤中P w=1.0k.m/w 空气中土壤中P w=1.0k.m/w单芯电缆排列方式线芯材质铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝标称截面(mm2) 1.52.52027/213141/322634/263242/333343/323546/36 46354528365366425444563545567044575670425459744760 101663844965901176991771005978971257599941206990991287699 253511313988108151181117140130160100125165200125155155185115135164197128153 5070161204125158210257163200195245150190245305190240220270165200232285180221 95120252291195226310351240273300349230270375435290340320365240275342388265301 150185333385258299393445305346400465310360500580390450410465310355436496338385 240300457527356410516583402454550635430495685795535615540610410465577654449508 400500----------------7458605906859301080730850695780535610749858585673 630 -- -- -- -- 990 800 1250 1000 880 695 981 774环境温度℃40 25 40 25 线芯最高工作温度℃903、6/6(6/10)KV交联聚乙烯绝缘电力电缆允许持续载流量额定电压U。
电缆结构图
电力电缆1、非铠装类YJV、YJY、VV、WDZC-YJY、WDZB-YJY、WDZA-YJY、单芯两等芯（70mm2及以上）两等芯（70mm2以下）三等芯（70mm2以下）导体绝缘层填充绕包带外护套导体绝缘层外护套绕包带填充三等芯（70mm2及以上）四等芯（70mm2以下）四等芯（70mm2及以上）3+1芯（70mm2以下）导体绝缘层外护套绕包带填充外护套绕包带填充导体绝缘层导体绕包带3+1芯（70mm2及以上） 3+1芯大零线（70mm2及以上） 五等芯（70mm2以下） 4+1芯（70mm2以下）导体绝缘层3+2芯（70mm2以下） 4+1芯（70mm2及以上） 3+2（70mm2及以上）2、铠装类VV22、VV23、YJV23 、YJV22、WDZC-YJY23、WDZB-YJY23、WDZA-YJY23单芯两等芯（70mm2以下）两等芯（70mm2及以上）导体外护套三等芯（70mm2以下）三等芯（70mm2及以上）四等芯（70mm2以下）四等芯（70mm2及以上）导体绝缘层内衬层钢带铠装外护套外护套钢带铠装绝缘层内衬层填充外护套钢带铠装内衬层填充外护套钢带铠装填充外护套3+1芯（70mm2以下）3+1芯大零线（70mm2及以上）五等芯（70mm2以下）4+1芯（70mm2以下）导体绝缘层内衬层填充外护套钢带铠装内衬层填充外护套钢带铠装3+2芯（70mm2以下）4+1芯（70mm2及以上）3+2（70mm2及以上）3+1芯（70mm2及以上）3.钢丝铠装VV32、VV33、YJV33 、YJV32、WDZC-YJY33、WDZB-YJY33、WDZA-YJY33导体绝缘层导体绝缘层填充导体绝缘层内衬层钢丝铠装外护套单芯 两等芯（70mm2以下） 两等芯（70mm2及以上）导体绝缘层外护套绝缘层外护套三等芯（70mm2以下） 三等芯（70mm2及以上） 四等芯（70mm2以下） 四等芯（70mm2及以上）绝缘层内衬层填充外护套钢丝铠装外护套钢丝铠装内衬层填充外护套钢丝铠装外护套钢丝铠装3+1芯（70mm2以下）3+1芯大零线（70mm2及以上）3+1芯（70mm2及以上）五等芯（70mm2以下）导体绝缘层绝缘层外护套导体绝缘层内衬层填充外护套钢丝铠装4+1芯（70mm2以下）3+2芯（70mm2以下）4+1芯（70mm2及以上）3+2（70mm2及以上）中压结构示意图1、 非铠系列YJV 、YJY 、WDZC-YJY 、WDZB-YJY 、WDZA-YJY 、单芯 三芯2、 钢带铠装 YJV22、YJV23、WDZC-YJY23、WDZB-YJY23、WDZA-YJY23单芯 三芯3、钢丝铠装YJV32、YJV33、WDZC-YJY33、WDZB-YJY33、WDZA-YJY33单芯三芯耐火系列26/35Kv 500mm2 及以上。
电缆产品结构示意图
电缆产品结构示意图4.1 BV 450/750 V 铜芯聚氯乙烯绝缘电线： 4.2 BLV 450/750 V 铝芯聚氯乙烯绝缘电线：图例：图例：1—无氧纯铜单根或绞合导体； 1—绞合铝导体；2—700C聚氯乙烯绝缘层。
2—700C聚氯乙烯绝缘层。
1 2 1 26. 2 BVVB 300/500 V 铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套平型电线：1 2 3 图例：1—无氧纯铜单根实心导体；2—700C聚氯乙烯绝缘层；3—700C聚氯乙烯护套(颜色一般有白色、灰色、黑色等)。
5.1 铜塑线：1 2 图例：1—无氧纯铜单根实心导体或7根单丝绞合导体；2—聚氯乙烯绝缘层。
4．3 450/750 V BV 聚氯乙烯绝缘电线：1 2 图例：1—无氧纯铜绞合导体；2—聚氯乙烯绝缘层。
或4．4 450/750 V BFYJ 辐照交联聚乙烯绝缘电线：1 2 图例：1—无氧纯铜绞合导体；2—辐照交联聚乙烯绝缘层。
5．6 ZR-BV 450/750 V 铜芯阻燃聚氯乙烯绝缘电线；1 2 图例：1—无氧纯铜单根实心导体或正规圆形绞合导体；2—阻燃700C聚氯乙烯绝缘料。
5．7 NH-BV 450/750 V 铜芯耐火聚氯乙烯绝缘电线；1 2 3 图例：1—无氧纯铜单根实心导体或正规圆形绞合导体； 2—耐火云母带；4．1 227 IEC 06 (RV) 和227 IEC 02 (RV)1 2 图例：1—无氧纯铜单线束合导体；2—PVC/C型聚氯乙烯绝缘层。
5．2 227 IEC 52 (RVV)和 227 IEC 53 (RVV)：1 2 3 4 5 图例：1—无氧纯铜单线束合导体；2—PVC/D型聚氯乙烯绝缘层；3—网带填充；4—成缆绕包无纺布或聚酯带；5—PVC/ST5型聚氯乙烯护套。
5. 3 227 IEC 74 (RVVP) (按招标方要求调整) ：1 2 3 4 5 6 图例：1—无氧纯铜单线束合导体；2—PVC/D型聚氯乙烯绝缘层；3—网带填充；4—成缆绕包无纺布或聚酯带；5—铜丝编织屏蔽层；6—PVC/ST5型聚氯乙烯护套。
电力电缆的基本结构
电力电缆的基本结构（一）：电力电缆的基本结构由线芯（导体）、绝缘层、屏蔽层和保护层四部分组成。
1、线芯线芯是电力电缆的导电部分，用来输送电能，是电力电缆的主要部分。
2、绝缘层绝缘层是将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上彼此隔离，保证电能输送，是电力电缆结构中不可缺少的组成部分。
3、屏蔽层15KV及以上的电力电缆一般都有导体屏蔽层和绝缘屏蔽层。
4、保护层保护层的作用是保护电力电缆免受外界杂质和水分的侵入，以及防止外力直接损坏电力电缆。
电力电缆线路的基本结构（二）：1、导体导体是提供负荷电流的通路。
其主要技术指标和要求：1）导体截面和直流电阻：由于电流通过导体时因导体存在电阻而会产生热，因此，要根据输送电流量选择合适的导体截面，其直流电阻应符合规定值，以满足电缆运行时的热稳定要求。
2）导体结构：导体也是电缆工作时的高压电极，而且其表面电场强度最大，如果局部有毛刺则该处的电场强度会更大。
因此，设计和生产中以及使用部门在制作接头的导体连接时，要解决的主要技术问题之一就是力图使导体表面尽量做到光滑圆整无毛刺，以改善导体表面电场分布。
2、金属屏蔽金属屏蔽的作用：1）形成工作电场的低压电极，当局部有毛刺时也会形成电场强度很大的情况，因此，也要力图使导体表面尽量做到光滑圆整无毛刺。
2）提供电容电流及故障电流的通路，因此也有一定的截面要求。
3、半导电屏蔽层半导电屏蔽层是中高压电缆采用的一项改善金属电极表面电场分布，同时提高绝缘表面耐电强度的重要技术措施。
1）首先代替导体形成了光滑园整的表面，大大改善了表面电场分布，2）同时，能与绝缘紧密接触，克服了绝缘与金属无法紧密接触而产生气隙的弱点，而把气隙屏蔽在工作场强之外。
在附件制作中也普遍采用这一技术。
4、绝缘绝缘是将高压电极与地电极可靠隔离的关键结构。
1）承受工作电压及各种过电压长期作用，因此其耐电强度及长期稳定性能是保证整个电缆完成输电任务的最重要部分。
2）能耐受发热导体的热作用而保持应有的耐电强度。
同心导体电力电缆结构
1. 导体层：同心导体电力电缆的核心是一个中心导体，通常由铜或铝制成。这个中心导体 被称为内导体或中心导体，它是电流的主要传输路径。
2. 绝缘层：内导体被一个绝缘层包裹，用于阻止电流泄漏或电流与其他导体之间的干扰。 绝缘层通常由聚乙烯（PE）或交联聚乙烯（XLPE）等绝缘材料制成。
需要注意的是，同心导体电力电缆的具体结构和材料可能因不同的应用、电压等级和规范 要求而有所不同。例如，高电压电缆可能包含多个绝缘层和屏蔽层，以提供更高的电气绝缘 性能和抗干扰能力。
同心导体电力电缆结构
同心导体电力电缆的结构设计旨在提供可靠的电力传输和保护，同时符合电力系统的安全 和性能要求。
同心导体电力电缆结构
3. 外导体层：在绝缘层之外，有一个外导体层，它由铜或铝制成，被称为外导体或屏蔽层 。外导体层用于提供屏蔽，减少电磁干扰。
4. 护套层：最外层是一个护套层，用于保护电缆免受外部环境的影响，如湿气、化学物质 和机械损伤等。护套层通常由聚氯乙烯（PVC）或聚乙烯（PE）等材料制成。
电力电缆的结构分析分解
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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。
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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。
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2、电力电缆绝缘层的结构和材料 绝缘层材料与性能 聚氯乙烯 （PVC）
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。
1、导电线芯的工艺 参数和材料结构 2、电力电缆绝缘层 的结构和材料
3、电力电缆屏蔽层 的结构和材料 4、电力电缆护层的 结构和材料
2011-11-10 China R&D Center
5、35kV及以下的 电力电缆
6、高压交联聚乙烯 绝缘电力电缆 7、高压充油电力电缆 8、新型电力电缆简述