电缆结构设计4

聚氯乙烯绝缘电力电缆产品型号
型号
铝芯 VLV VLY 铜芯 VV VY 护层种类 敷设场合
聚氯乙烯护套， 敷设在室内、 无铠装层 隧道及沟管中， 聚乙烯护套， 不能承受机械外力的 无铠装层 作用 内钢带铠装， 聚氯乙烯护套 内钢带铠装， 聚乙烯护套 细钢丝铠装， 聚氯乙烯护套 细钢丝铠装， 聚乙烯护套 粗钢丝铠装， 聚氯乙烯护套 粗钢丝铠装， 聚乙烯护套 直埋敷设在土壤中， 能承受机械外力， 不能承பைடு நூலகம்大的拉力 敷设在室内、 矿井及水中。 能承受机械外力 和相当的拉力。 敷设在室内、 矿井和水中， 能承受较大的拉力
图3-1-2 三芯交联聚乙烯电缆结构 1—导线 2—导线屏蔽层 3—交联聚乙烯绝缘层 4—半导电层 5—铜带 6—填料 7—扎紧布带 8—聚氯乙 烯外护套
图3-1-3 单芯交联聚乙烯电缆结构 1—导体 2—导体屏蔽 3—交联聚乙烯绝缘 4—绝缘屏蔽层 5—金属屏蔽层 6—钢丝编织带 7—皱纹铝护套 8—防腐层 9—PVC/PE外护套 10—石墨 层
第三章 电力电缆
1、电力电缆和架空导线在电力系统中都是用于传送和分 配电能的线路中。 2、与架空线相比，电缆具有下列特点： 1）一般埋设于土壤中或敷设于室内、沟道、隧道中， 线间绝缘距离小，不用塔杆，占地少，基本不占地面上空 间。 2）受气候条件和周围环境影响小，传输性能稳定，可 靠性高。 3）具有向超高压、大容量发展的更为有利的条件，如 低温、超导电力电缆等。 3、应用：城市的地下电网、发电站的引出线路、工矿企 业内部的供电，以及过江、过海峡等的水下输电线。
4、钢管充油电缆
(1)结构：
(2)特点：①无中心油道； ②内屏蔽层用半导电纸，外屏蔽层 用打孔铜带； ③打孔铜带外缠绕2-3根半圆形青圆 丝。 ●半圆形青圆丝的作用： ①减少电缆拖入钢管的拉力； ②阻止电缆拖入钢管时，损伤电缆 绝缘层； ③降低电缆的热阻提高电缆载流量。
(五)充气电缆 用途：主要用于高压、大容量传输电能，绝缘SF6压缩气 体。 结构：
(3)供油箱：①重力供油箱：浸渍剂位于电缆线路最高点； ②压力供油箱：弹性元件内有一定的压力； 可位于电缆的任何位置。 (4)典型结构：
结构特点： (1)线芯由镀锡弓形线组成，为了保证中心油道的油能流 入绝缘层，在线芯上每隔一定距离(0.3m)钻有一小孔。 (2)由于绝缘层较厚(28mm)采用了两个油道，一在线芯中 心，一在铅套下(24个半圆槽，深度为3.3mm)。 (3)由于铅套内有油槽，为了使铅套表面光滑及运行可 靠，采用了双铅套结构，第一层铅套厚度为5.5mm，第 二层铅套厚度为3.5mm。 (4)由于电缆工作油压较高(1013kPa，相当于10个大气 压)，采用了两层小包缠节距径向铜带加固层，和一层 大包缠节距轴向铜带加固层。
第一节 电线电缆典型结构分析 一、塑料绝缘电缆 （一）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、防老剂等多组份的混合材料。 特点：加工简单、生产率高、成本低、耐油、耐 腐蚀、化学稳定性好； 极性材料，介质损耗大，耐热性低（最高 允许工作温度70℃）；耐电强度低，有毒。
VLV22 VLY23
VV22 VY23
VLV32 VLY33
VV32 VY33
VLV42 VLY43
VV42 VY43
（二）交联聚乙烯绝缘电缆 1.聚乙烯树脂 特点：介电系数和tgδ较小，分别为2.11和0.002；且 为非极性材料，电气性能良好。 其耐热性低，力学性能较差，在环境应力作用 下易形成开裂。 2.交联聚乙烯 交联方法：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C—H键断开使聚乙 烯生成游离基，游离基相互结合形成C—C键而交联成聚 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而进行交联。
适用范围：聚氯乙烯绝缘电缆适用于额定电压6/6、6/10kV 及以下的电力线路中。
VLV22型1kV电缆结构外形图 1—导电线芯 2—聚氯乙烯绝缘 3—边角填充 4—内衬层 5—铠装钢带 6—聚氯乙烯护套
1—导电线芯 2—聚氯乙烯绝缘 3—聚氯乙烯内护 套层 4—铠装钢带5—边角填充6—聚氯乙烯护套
4、电缆及其附件必须满足下列要求： 1）能长期承受电网的工作电压，和运行中经常遇到的 各 种过电压，如操作过电压、大气过电压和故障电压。 2）能可靠地传送需要传输的功率。 3）具有较好的机械强度、弯曲性能和防腐蚀性能。 4）有较长的使用寿命。 5、电力电缆的种类： (1)低、中压电缆；35kV及以下 粘性浸渍纸绝缘电缆、不滴流电缆、聚氯乙烯绝缘 电缆、聚乙烯绝缘电缆、交联聚乙烯绝缘电缆、天然橡皮 绝缘电缆、丁基橡皮绝缘电缆、乙丙橡皮绝缘电缆。 (2)高压电缆；35kV及以下 自容式充油电缆、钢管充油电缆、聚乙烯电缆和交 联聚乙烯绝缘电缆 。
特点：交联聚乙烯的体积电阻系数=5×1014Ω·m，tgδ
=0.0006，相对介电系数ε=2.11，平均工频击穿
强度=8～10kV/mm；均匀冲击强度=50～60kV/mm。
用途：交联聚乙烯绝缘电缆适用于工频交流电压500kV及
以下的输配电线路中。目前我国已能制造220kV及
以下的交联聚乙烯绝缘电缆。
三芯管道充气电缆
线芯：铜、铝； 绝缘支撑：氧化铝双酚A环氧树脂 单芯圆板式、三芯拉式； 外护套：三芯、无钢管、 单芯 分铁磁性材料、不锈 钢或铝、防止产生感应电 动势。
特点：
(1)具有与架空线相同程度的传输能力，同时又与电缆一 样，受周围环境(盐雾、污秽、雷击)影响小。 (2) SF6气体相对介电常数约为1，与相同容量充油电缆相 比，它的静电容量几乎只有充油电缆的1/10。因此，充电 电流小，作为超高压用的电缆无需电容电流补偿装置，有
（三）橡皮绝缘电力电缆 普通的合成橡胶的种类：丁苯橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶 和氯磺化聚乙烯等。 特点：分子结构中含有双键，故耐臭氧差，在电晕作用下 会产生开裂，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。 乙丙橡胶特点：由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35～40kV/mm。加入第 三单体如环戊二烯或乙叉降冰片烯形成三元乙丙橡胶，更 能改善其工艺性能。 用途：可用于35kV级电力电缆或高压电机引出线。
效输电距离长。
(3)介质损耗很小，几乎可以忽略不计。这消除了由于介 质损耗随温度上升，而增加限制电缆传输容量的因素。因 此，它的工作温度高，比充油电缆传输容量大。
图3-1-4 XLV型500V橡皮绝缘电力电缆截面
(四)高压充油电缆 1、特点：充油电缆是利用补充浸渍原理来消除绝缘层中 形成的气隙以提高电缆工作场强的一种电缆结构。 2、分类(护层结构不同)： 自容式充油电缆：铅护套或铝护套； 钢管充油电缆：三根屏蔽电缆拖入一无缝钢管内，无缝钢 管也就是电缆的坚固护套； 3、自容式充油电缆 (1)工作原理： 温度升高时，绝缘层膨胀，电缆中的油→油箱； 温度降低时，绝缘层收缩，邮箱中的油→电缆； (2)工作原理图：