谈电力电缆的结构分析 张亚飞
电力电缆的结构与制造工艺
2007青年岗位成长基金成果之七电力电缆的结构与制造工艺高压所：段肖力1前言以前我们对电力电缆的结构有了一定的了解，但对生产工艺及各部分的材料了解的深度不够，作为湖南省电力系统的技术部门，我们认为对这些方面做详细的调查研究是很有必要的，对系统内电力电缆的安全稳定运行及故障、事故调查分析是很有帮助的。
本项目通过到电缆生产厂家进行调研，查阅相关的资料，使我在电缆方面的薄弱环节得到了大大的提高。
本项目得到了院团委的大力支持，在此特表示衷心的感谢。
2电缆结构和材料电缆的结构看似简单，其实它的每一个组成部分都有各自重要的使用目的，所以制造电缆时必须仔细选择每一种组成材料，从而保证这些材料制成的电缆在运行过程中的可靠性。
2.1导体材料历史上，用于电力电缆导体的材料是铜和铝。
人们还短暂地试用过钠。
铜和铝具有更好的导电性，在传输同样的电流时，铜的用量相对要少，所以铜导体外径比铝导体小。
铝的价格又明显地低于铜。
另外，由于铜的密度比铝大，即使在载流量相同的情况下，铝导体的截面比铜导体大，但是铝导体电缆仍要比铜导体电缆轻。
当电缆在高电压和电流下运行时，交流电流趋向导体表面流动（集肤效应），另外，临近的电缆产生的磁场会干扰导体中电流的分布（临近效应）。
这些影响会导致导体电阻增加，使得交变电流条件下导体电阻的增值要比直流条件下明显。
因此大截面导体的设计可以采用典型的“分割导体”结构。
2.2绝缘材料MV电力电缆能够采用的绝缘材料有很多，甚至包括技术成熟的浸渍纸绝缘材料，这种材料已经成功使用了100多年。
现在，挤包聚合物绝缘已经被广泛认可。
挤包聚合物绝缘材料包括PE（LDPE和HDPE），XLPE、WTR-XLPE以及EPR等。
这些材料的热塑性的，也有热固性的。
热塑性材料一旦受热会产生变形，而热固性材料在运行温度下可保持其形状。
2.2.1纸绝缘MV纸绝缘电力电缆已经有超过100年的可靠运行经验。
直到今天，纸绝缘电缆损坏的大多数原因仍然是由于使用在该电缆外部的铅护套开裂或被腐蚀，使水分渗入电缆内部而导致的。
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。
电力电缆讲座 第一讲 电缆的结构和特性(上)
交联聚乙烯电缆为阻止水分沿纵 向进人导体 内部， 希望 住 值要大一些 。有些国家对 之 值在标准中作了规定 ， 如 日本 在Ｊ Ｉ Ｓ Ｃ － ３ ６ ０ ６ 标准中规定 ｅ 为０ ． ９ ３ ， 美国在 Ｉ Ｐ Ｃ Ｅ Ａ标准
特别高的场所。其结构特点是 ， 在绝缘芯和外护套之间挤
填了一层无机金属化合物， 如Ａ ｌ （ Ｏ Ｈ） ， 。当遇火袭击时， 这层化合物立 即分解 ， 析 出结 晶水 ， 并生成一层不可燃、
万方数据
ｍ ｍ宽度的窄条纸带 ， 一层层地包绕在电缆导体上。纸带
的包绕方式 ， 除紧靠 导体和绝缘层最外 的几层外 ， 都采用
供
用
电
２ ０ ０ １ 年第 ２ 期
间隙式（ 又称负搭盖式） 绕包， 这样电缆在弯曲时， 纸层间 纸带可以相互移动。电缆纸是木质纤维纸 ， 经过电缆油浸 溃之后成为油浸纸 ， 油浸纸绝缘 实际上是 木质纤维素 与
常用的两种绝缘材料— 特性如下。
（ １ ）油纸绝缘 油纸 电缆 的绝 缘层 是 采用 ５ ＾２ ５
油纸绝缘和挤包绝缘 ， 简述其
以相互滑动， 使导体不发生塑性变形。
绞合导体， 从其外形来分， 有圆形、 扇形、 腰形和中空
圆形 等种 类 。圆形 绞 合 导 体 几 何 形 状 固定 ， 稳定性好 ， 表
图１ － ２ 圆形导体紧压前后的截面图
设纹合导体全部导丝实际面积之和为 Ａ ， ， 纹合导体
几何外径所包含的面积为 Ａ， 为表示导体的紧压程度 ， 采
用Ａ ，与 Ａ的比值 Ｅ 为紧压系数。 通常非紧压的导体 任 ＝
０ ． ７ ３ ＾０ ． ７ ７ ， 经 过 紧压 之后 ， 一般 〔 可达到 ０ ． ８ ８ －０ ． ９ ３ ，
电力设施保护
我市打击盗窃破坏电力电信广播电视设施违法犯罪专项斗争取得显著成效为有效防范和打击我市盗窃破坏电力电信广播电视（以下简称“三电”）设施违法犯罪活动，切实保障“三电”设施安全，按照中央综治办、公安部等八部委以及省委综治办、公安厅等八部门的部署。
我市从今年6月下旬开始，在全市范围内组织开展了一场声势浩大的打击盗窃破坏电力电信广播电视设施违法犯罪活动的专项斗争。
本次专项斗争中，各成员单位密切配合，协同作战，公安机关充分发挥主力军作用，坚持以打开路、打防并举的方针，重拳打击各类盗窃破坏“三电”设施的违法犯罪活动，取得了显著战果。
据统计，7至11月，全市公安机关在专项行动中共破获盗窃破坏“三电”设施刑事案件255宗，抓获犯罪嫌疑人121名，打掉“三电”犯罪团伙11个，抓获团伙成员39名，为“三电”部门和企业挽回经济损失70余万元。
主要战果如下：——破获了一大批重大案件，狠狠打击了“三电”犯罪分子的嚣张气焰。
专项斗争中，全市公安机关以“打现行、破串案、挖团伙、追逃犯”为重点，采取多种有效措施提高破案效率，创造了破案数和抓获犯罪成员数两个百分之百以上增长率的显著成绩。
据统计，1-10月，全市共破获盗窃破坏“三电”设施刑事案件536宗，与去年同期相比上升136.1%，抓获犯罪嫌疑人141名，同比增多107.4%，狠狠打击了盗窃破坏“三电”设施违法犯罪分子的嚣张气焰。
今年3月下旬，鼎湖区公安分局经侦部门根据线报，在辖区坑口办事处一废旧工厂仓库查获6吨废旧铜器及电缆铜线，抓获犯罪嫌疑人吴玉立（男，40岁，安徽人），经过审讯核查，该犯罪嫌疑人所经营的6吨废旧铜器及电缆铜线中，有2吨属电力电信设施物资，且不能说明来历。
目前，检察机关已以非法经营罪将吴起诉至法院。
10月中旬，广宁县公安局破获1宗盗窃破坏“三电”设施的重大案件，抓获犯罪嫌疑人廖其武（男，30岁，广西贺州人），据廖交代，其多次伙同程立荣等一伙广西籍案犯，在广宁县境内盗窃移动通信基站、供电基站变压器铜芯作案8起，造成直接经济损失20余万元。
浅谈电力工程中电力电缆的敷设
张冬 梅 摘
科技论坛 １ ｌＩ
浅谈 电力工程 中电力电缆 的敷设
李丹丹 盖 钰
（ 尔滨第二 电业局 ， 哈 黑龙江 哈 尔滨 １０ ０ ） ５ ０ ０
要： 电力电缆工程质量是 电网安全、 可靠运行的保 障。要提 高电力电缆 工程施工的质量就要 在施工时应按照设计 图纸和施 工规 范精心组
橡皮绝缘、 裸铅包电力电缆 现象。 侧。控制电缆与电力电缆也尽可能分开设置在电 浸纸绝缘电力 电缆 、 ３ 电力缆防潮 问题 ． ３ 缆沟的两侧。 如果只能在同 —侧时， 应该将电 电 不小于 １ 倍 ；橡皮绝缘铅包铠装电力电缆不小 力 ５ Ｏ 。 运行经验表明 ， 低压电力 电缆故障大部 中、 缆设在控制电缆的上层。金属支架的间距为 １ 。 于 ２ 倍 ） ｍ 而 （） ３ 在寒冷地区电缆埋深应在冻土层以下。 分为电缆中间接头和终端头故障 ， 中间接头和 ｌ 电缆穿混凝土管块敷设 － ３ 潮气侵入而 （ ）电缆通过有振动和承受压力 的下列各 终端头故障则大部分是 因密封不 良， ４ 电缆穿混凝土管块敷设方式适用于通讯 电 造成绝缘强度下 降， 中、 而 低压电力 电缆网多采 缆的敷设 ， 施工中用 １３ 泥砂浆垫底 ， ：水 在每块 地段 ， 施工应穿管保 护。 电缆引入和引出建筑的基础、楼板及过墙 用树枝状供电方式 ， 电缆终端头数量较多 ， 因此 混凝土接缝处可缠绕纸条 以防砂浆进入 。 为了使 把好电缆终端 头和中间接头堵漏密封关是保证 管孔对齐，在对角线的两孔内穿钢管使之平直 ， 等 处 。 电缆通过铁路、道路和可能承受机械损伤 电缆安全可靠运行的重要措施之一。 施工要求十分严格。否则 ， 影响穿电缆施工。 结语：由于电缆故障常会引发停电及人身 １ ． ４电缆排管敷设 的地段 。 垂直电缆在地面 ２ ｍ至地下 ０ ｍ处和行人 伤亡事故的发 生，而且 电力电缆工程是隐蔽工 ． ２ 电缆排管敷设是指电缆穿石棉水泥管 、 塑 可能受到机械损伤的地方 。 程， 发现和排除地下 电力 电缆的故障， 恢复正常 料管 、陶土管或混凝士管等成排地敷设于地下 。 容易接触 ， 管内穿 电缆时事先在管 内穿铅丝将电缆拉人管 电缆与建筑物平等敷设 ，电缆应埋设在建 供电费时费力 。因此 ， 必须不断加强和提高电力 以保障电网的安全、 稳定运行。 内。在施工主要要求穿 电缆时宜用滑轮引导 电 筑物的散水外。电缆进入建筑物 ， 穿的 所 保护管 电缆工程 的质量 ， ． 。直埋电缆与 １ 参 考 文献 缆， 不得刮伤电缆 。 排管中管子的接着错 开， 以便 应该超出建筑物的散水以外 Ｏ ｍ 道路、 铁路交叉时 ， 所穿保护管应伸出 １ 。电缆 ［廖华年． ｍ １ 】 提高电力电缆工程质量的措施 东北 平行敷设紧凑 ， 在接着处应用水泥筑为整体。 ２ ０ （０ ． 与热力沟交叉 ， 如电缆穿石棉水泥管保护 ， 其长 电力技 术 ，０ ４ １ ） １ － ５电缆桥架 ｍ； 应 『 张木堤 加强 电力电缆工程质量管理的思考Ⅲ． ２ １ 电缆桥架配线是新型的配线方式，广泛用 度应伸出热力管沟两侧各 ２ 用隔热保护层 ， 于化工、 石油 、 轻工 、 机械 、 军工 、 冶金、 医药等行 超过热力管沟和电缆两侧各 ｌ 。 ｍ 沿海企业与科技 ，０ ７ １ ） ２ ０ （ １． ３ １ 中国建 Ｊ Ｉ 业建筑工程。电缆桥架在我国正处在发展时期 。 埋地敷设 的电缆 ，接头盒下面必须垫混凝 ｆ 李世军吨 力工程电缆质量控制技术Ｉｌ ． ６ ２ ０ （２ ． 电 缆桥架的特点是结构简单 ， 安装方便， 耐腐蚀 。 土基础板 ，其长度应伸 出接头保护盒两侧 ０ ～ 设信 息 ，０ ７ ２ ） ２电力 电缆的敷设与安装 ０７ ． ｍ。 Ｉ 冀维成． ４ 】 电力电缆敷设方式选择Ｉ． Ｊ 中国电力企 Ｉ 业管理 ，Ｏ ９２ ． ２ ０ （） 电力电缆 同架空线路一样 ， 也是输送和分 ２ 电缆工程 的交接验收要求 ． ３
电力电缆的结构分析分解
9
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。
10
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。
13
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
分析超高压电力电缆瓦楞形分割导体的结构设计
分析超高压电力电缆瓦楞形分割导体的结构设计摘要：由于电缆导体在传输交流电流时的“集肤效应”和“邻近效应”，使导体有效截面积下降，交流电阻增大，导致电力损耗发热，使电流传输的容量大大减少，这种现象随着导体截面的增大而越来越明显。
因此在(额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电缆及其附件》、(额定电压220kV(Um=252kV)交联聚乙烯绝缘电缆及其附件》和GB/T22078—2008(额定电压500kV(Um=550kV)交联聚乙烯绝缘电缆及其附件》等标准中规定了截面在800mm2以上的电缆导体必须采用分割导体，以减小“集肤效应”和“邻近效应”引起电缆的导体电阻增加及输电容量的下降。
关键词：超高压电力电缆；分割导体；扇形股块；结构；设计；制造1.电力电缆技术的发展方向与充油电缆比较，XLPE电缆具有不需要供油设备、防火功能好、安装维护简略和机械电气功能好等长处，在世界范围内得到广泛运用，但其显着缺陷是存在绝缘气隙和突起等部分缺陷，致使部分电场会集容易发作水树等绝缘老化现象，在长时间运转时有些电缆也许会呈现部分放电现象。
XLPE电缆开展迅速，自从其20世纪60年代开端用于低压电缆后，通过近40年的研讨，在高电压和大容量化方面取得了很大开展，东京电力公司已于2000年运用到500kV线路中。
欧洲现已很多运用到400kV体系中，在近年国际上运转的400kV以上高压电缆中，绝大多数也为XLPE电缆。
电力电缆通过了从充油电缆年代到XLPE电缆年代的改变，现在XLPE电缆逐步向高电压化方向开展。
往后将以XLPE电缆为主体，朝着小型化、安全环保化、接头安装简略化以及检查技术自动化等有关技术方向开展。
由于导体传输电流的容量并不是随着导体截面的增加而线性增加，这种现象是由于导体在传输交流电流的过程中“集肤效应”和“邻近效应”造成的。
随着导体截面的增大，这种现象会越来越显著，因此110～220kV交联聚乙烯绝缘高压及超高压电力电缆标准中，明确规定了截面在800IIlIIl2以上的电缆导体必须采用分割导体，以减小“集肤效应”和“邻近效应”引起电缆的导体电阻增加对传输能量的影响。
电力电缆结构及种类
电力电缆结构及种类电力电缆的结构及种类简介一、电力电缆的基本结构不论是何种种类的电力电缆，其最基本的组成有三部分，即导体、绝缘层和护层。
对于中压及以上电压等级的电力电缆，导体在输送电能时，具有高电位。
为了改善电场的分布情况，减小导体表面和绝缘层外表面处的电场畸变，避免尖端放电，电缆还要有内外屏蔽层。
总得来说，电力电缆的基本结构必须有导体(也可称线芯)、绝缘层、屏蔽层和护层四部分组成，这四部分在组成和结构上得差异，就形成了不同类型、不同用途的电力电缆，多芯电缆绝缘线芯之间，还需要添加填芯和填料，以利于将电缆绞制成圆形，便于生产制造和施工敷设。
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，给人们逃生时多一些用电的时间。
绝缘层: 3.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。
谈电力电缆的结构分析 张亚飞
谈电力电缆的结构分析张亚飞摘要：随着我国经济高速的发展，电力需求增长迅速，带动电力企业的不断发展。
电力系统建设需求强烈，而加强和提升电力系统电缆敷设质量具有重要的现实意义。
因而必须注意电缆敷设大电流电力电缆引发的涡流、电力电缆的转弯引起的机械性损伤及电力电缆防潮等相关问题，以进一步保证电缆工程质量达到设计规范标准。
就此，本文简要结合电力电缆的结构方面进行分析。
关键词：电力电缆；结构；分析1引言电力电缆线路是供电企业电力传输的主要方式之一，引起电力电缆运行故障的主要原因有：电力电缆施工不规范；运行管理不到位；受外界侵害；电力电缆质量问题。
其中，由于电力电缆施工不规范和外界侵害引起的电力电缆事故占绝大部分，为了减少电力电缆事故，我们结合工作实际情况，规范电力电缆施工管理，从根本上消除因施工不规范引起的电力电缆事故，从而提高电力电缆的稳定运行能力。
下文简要就电力电缆的结构进行简要分析。
2电力电缆敷设安装的要求分析一般情况下，在三相四线制系统中使用的电力电缆，不应采用三芯电缆另加一根单芯电缆或电缆金属护套等作中性线的方式。
在三相系统中，不得将三芯电缆中的一芯接地运行。
并联运行的电力电缆，其长度应相等。
电缆敷设时，在电缆终端头与电缆接头附近可留有备用长度。
直埋电缆尚应在全长上留少量裕度，并作波浪形敷设。
电缆各支持点的距离应按设计规定执行。
电缆的弯曲半径不应小于规范的规定。
3电力电缆敷设施工技术问题3.1敷设前的准备3.1.1土建设施电力电缆敷设质量的好与坏对其今后安全可靠运行起着至关重要的影响，敷设前应根据设计图查看电缆敷设路径，土建设施（电缆沟、电缆隧道、保护管等）及敷设深度、宽度是否符合规程要求，备好工、器、具，排除各种障碍。
3.1.2吊运及外观电缆必须作为特殊材料吊运，在吊运过程中严禁刮、碰、挤、磨。
要按敷设要求安排好电缆盘的位置和方向，认真做好外观检查，查看电缆封端是否严密，电缆附件与绝缘材料的防潮包装是否密封良好。
浅谈电力工程线路设计要点 张守飞
浅谈电力工程线路设计要点张守飞摘要：在经济发展的带动下，人民生活水平不断提高，电力需求不断增加。
电力工程项目的质量也受到越来越多的关注。
电力线路包括输电线路和配电线路。
在设计时，不仅要考虑线路的输送和配送质量，还要保证线路运行的稳定性和安全性，减少工程对周边环境的影响。
因此，从实际情况看，优化电力工程线路设计是非常必要的。
关键词：电力工程；线路；设计；要点1 影响电力工程输电线路设计的因素分析1.1 线路施工因素第一，线路技术方面。
通过以往的经验，知道线路技术是输电线路建设的主要条件，对工程建设有很大的促进作用。
目前，在实际输电线路施工过程中，有关人员没有从技术角度加强图纸的设计，使得工程中仍存在一些技术问题，影响了工程进度。
同时，由于基础和防雷技术支持不足，在电力工程输电线路的具体施工过程中，输电线路的安全性得不到保证，这最终会对电力项目的输电线路的功能产生非常大的影响。
第二，线路设计方面。
在电力工程建设过程中，输电线路的设计对工程的有序施工有很大的影响。
因此，只有科学合理地设计电力工程的输电线，才能进行后续工作。
在现阶段，我国许多电力项目输电线路的设计都不能满足国家标准的要求，包括：杆塔选择不合理、输电线路路径重复等。
这些条件的存在，在一定程度上影响了输电线路的设计水平，也制约了电力工程输电线路的建设。
1.2 环境因素对于输电线路，它对周围环境的影响非常大。
一方面，电磁辐射效应。
严格来说，主要是在有电的地方，然后电磁辐射才会出现。
而且，随着社会的不断发展和进步，中国电力工业的发展越来越好，电力工程建设也在逐步加强。
它使电磁辐射覆盖的区域变得更广，随着时间的推移。
将对人们的生活产生影响。
另一方面，环境对水和土壤的影响。
由于电力工程中输电线路跨度大，经过的房屋可能被拆除，甚至有些输电线路会过河等。
此外，这些输电线互相连接，因此在架设输电线的过程中，有可能砍伐树木等，造成水土流失，这又给电力工程输电线路的设计带来了很大的困难。
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谈电力电缆的结构分析张亚飞
发表时间：2018-07-24T15:51:43.550Z 来源：《电力设备》2018年第10期作者：张亚飞[导读] 摘要：随着我国经济高速的发展，电力需求增长迅速，带动电力企业的不断发展。
（国网河北省电力有限公司沧州供电分公司河北沧州 061001）摘要：随着我国经济高速的发展，电力需求增长迅速，带动电力企业的不断发展。
电力系统建设需求强烈，而加强和提升电力系统电缆敷设质量具有重要的现实意义。
因而必须注意电缆敷设大电流电力电缆引发的涡流、电力电缆的转弯引起的机械性损伤及电力电缆防潮等相关问题，以进一步保证电缆工程质量达到设计规范标准。
就此，本文简要结合电力电缆的结构方面进行分析。
关键词：电力电缆；结构；分析 1引言
电力电缆线路是供电企业电力传输的主要方式之一，引起电力电缆运行故障的主要原因有：电力电缆施工不规范；运行管理不到位；受外界侵害；电力电缆质量问题。
其中，由于电力电缆施工不规范和外界侵害引起的电力电缆事故占绝大部分，为了减少电力电缆事故，我们结合工作实际情况，规范电力电缆施工管理，从根本上消除因施工不规范引起的电力电缆事故，从而提高电力电缆的稳定运行能力。
下文简要就电力电缆的结构进行简要分析。
2电力电缆敷设安装的要求分析一般情况下，在三相四线制系统中使用的电力电缆，不应采用三芯电缆另加一根单芯电缆或电缆金属护套等作中性线的方式。
在三相系统中，不得将三芯电缆中的一芯接地运行。
并联运行的电力电缆，其长度应相等。
电缆敷设时，在电缆终端头与电缆接头附近可留有备用长度。
直埋电缆尚应在全长上留少量裕度，并作波浪形敷设。
电缆各支持点的距离应按设计规定执行。
电缆的弯曲半径不应小于规范的规定。
3电力电缆敷设施工技术问题 3.1敷设前的准备
3.1.1土建设施
电力电缆敷设质量的好与坏对其今后安全可靠运行起着至关重要的影响，敷设前应根据设计图查看电缆敷设路径，土建设施（电缆沟、电缆隧道、保护管等）及敷设深度、宽度是否符合规程要求，备好工、器、具，排除各种障碍。
3.1.2吊运及外观
电缆必须作为特殊材料吊运，在吊运过程中严禁刮、碰、挤、磨。
要按敷设要求安排好电缆盘的位置和方向，认真做好外观检查，查看电缆封端是否严密，电缆附件与绝缘材料的防潮包装是否密封良好。
如经检查发现有疑问时，必须进行绝缘判断与试验。
3.1.3绝缘鉴定
鉴定方法主要包括：测量电缆的绝缘电阻；直流耐压试验；测量泄漏电流等，要求相关鉴定项目均合格后方可敷设。
3.2注意问题
3.2.1弯曲半径偏小
在施工过程中，如果过度弯曲电力电缆，弯曲半径偏小，就会损伤其绝缘、线芯、屏蔽带和外部包皮等，电缆投入运行后，易发生因绝缘强度不够导致短路、击穿等供电故障。
3.2.2预留备用长度不够
敷设电缆时，留有足够的备用长度，以补偿温度变化而引起的变形和供事故抢修制作连接接头时备用。
一般在电缆从垂直面过渡到水平面的转弯处、电缆管出入口、电缆井内、伸缩缝附近、电缆头安装地点和电缆接头处，引入隧道和建筑物等处，均应留有适当的备用长度。
在实际运行中，经常出现在发生电缆供电故障时，本通过采用重新制作电缆接头方式处理，但因电缆预留的备用长度不够而需重新更换一根新的电缆的情况，将延长检修时间，同时增加了运行及检修成本。
3.2.3防外力损伤问题
在电缆线路事故中，外力损伤事故约占50%。
为保证电缆在运行中不受外力损伤，在电缆施工中应采取相应的防外力损伤措施，通用的做法是将电缆穿入具有一定机械强度的管内。
需采取防外力保护的情形主要有：电缆引入和引出建筑物、隧道、沟道楼板等处时；电缆通过道路、铁路时；电缆引出或引进地面时；电缆与各种管道、沟道交叉时；电缆通过其他可能受机械损伤的地段时。
4 10KV的电力电缆结构分析
随着化学合成工业的发展，橡胶绝缘电力电缆得到了迅速的发展。
在国内，聚氯乙烯绝缘电力电缆主要用于千伏级地电力电缆。
其余电压等级大部分为交联聚乙烯绝缘电力电缆。
但油渍纸绝缘电力电缆仍占有一定的比例。
4.1橡皮绝缘电力电缆
普通的合成橡胶有丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶和氯磺化聚乙烯等。
但其分子结构中含有双键，故耐臭氧差，在电晕作用下会发生开裂，击穿场强较低，所以不能用于高的电压等级，只能用于低压配电系统和经常移动的场合。
乙丙橡胶主键由化学稳定的饱和烃所组成。
具有较高的耐臭氧性和耐候性。
交流击穿强度在35-45kV/mm。
加入第三单体如环戊二烯或将冰片稀形成三元乙丙橡胶，更能改善其工艺性能。
可用于10kV级电力电缆或高压电机引出线。
若和其他橡胶共混使用更可获得优异的性能。
乙丙橡皮绝缘电力电缆和塑力缆的结构大致相同。
4.2聚氯乙烯绝缘电力电缆
聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯树脂为基础，配以增塑剂，稳定剂，防老剂等多组份地混合材料。
具有加工简单、生产率高、成本低、耐油、耐腐蚀、化学键稳定性好等优点。
但由于它是极性材料，介质损耗大，耐热性低（最高允许工作温度70度）；耐电强度低，长期工频击穿强度4kV/mm左右，脉冲击穿强度40-50 kV/mm，相对介电系数为5左右。
燃烧时产生氯化氢有毒气体，所以限制了它的使用和发展。
1kV级地三芯电力电缆可以没有金属屏蔽层，三芯成缆后包以铠装层，再挤包外护层即可。
其产品如铝芯、聚氯乙烯绝缘、双钢带铠装、聚氯乙烯护套电力电缆，额定电压相电压为0.6kV，线电压为1kV，三芯，标称截面为240mm2。
4.3交联聚乙烯绝缘电力电缆
4.3.1聚乙烯树脂
聚乙烯树脂的介电系数比较小，且为非极性材料，电气性能良好。
但其耐热性低，力学性能较差，在环境应力作用下易形成开裂，因其分子结构是结晶相和无定形相两相并存，在生产和运行中由于温度和应力的变化容易在界面上产生气隙而引发树枝化放电。
在我国聚乙烯塑料用来做电缆护套料使用。
4.3.2交联聚乙烯
通过物理方法或化学方法将聚乙烯进行交联。
物理方法主要是利用高能射线将碳氢键断开使聚乙烯生产游离基，游离基相互结合形成碳碳键而形成交联聚乙烯。
化学方法是通过交联剂（如过氧化二异丙苯）夺取分子中的氢原子使之生成游离基进而进行交联。
其交联生产方式主要通过惰性气体（如氮气）保护，电加热和惰性气体保护冷却。
高压和超高压交联聚乙烯电力电缆均需采用“全干式”交联生产线。
在低压系统中，可采用硅氧烷即“温水”交联，通过硅氧烷的“接枝”，在80-100度地水中实现聚乙烯的交联，成本低，工艺简单，在低压系统可完全取代聚氯乙烯绝缘电力电缆。
4.3.3交联聚乙烯绝缘电力电缆的结构
为了改善电场分布，相电压在1.8kV以上的电缆应有导体屏蔽层和绝缘蔽层。
导体屏蔽应为挤包的半导体。
标称截面500mm2及以上的电缆导体屏蔽应由半导电包带和挤包的半导电层联合组成。
半导电料以聚乙烯为基料加炭黑组成。
半导电层应均匀地包覆在导体上，表面应光滑，有明显线纹和凸纹。
不应有尖角、颗粒、烧焦和擦伤的痕迹。
半导电屏蔽的主要作用是均化电场，使偶然形成的凸纹突起屏蔽于半导电屏蔽层内，防止电场集中；半导电层还有一定的隔热作用，防止由于运行时损耗产生的过热使绝热加速老化。
一般挤出的半导电屏蔽层厚0.1mm。
金属屏蔽层的作用主要为静电屏蔽。
电缆敷设时通过金属蔽层接地使其电位为零。
在单芯或分相屏蔽电缆绝缘内的电场径向分布，消除了切向量。
可防止绝缘表面产生滑闪放电。
金属屏蔽层亦可做为部分短路电流的回流。
5结束语
综上所述，通过对电力电缆的敷设安装方法及结构分析的描述，要重视电缆敷设安装时注意的问题，为广大电气技术人员和工人能够更好地解决在电力电缆敷设、施工及运行维护中遇到的相关难题。
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