由三根電纜線芯組成,呈一字排開,外觀呈扁平狀,一般作為遠(yuǎn)距離水下及海底電纜使用,其扁平結(jié)構(gòu)有利于在水下敷設(shè)和安裝。
3按電流傳輸?shù)男问椒诸?/div>
1.交流電纜
用于傳輸交流電,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮交流電的特性,如集膚效應(yīng)等。
2.直流電纜
用于傳輸直流電,其絕緣材料和護(hù)套材料需要適應(yīng)直流電的長期作用。
4按電壓等級(jí)分類
1.特高壓電纜
用于特高壓輸電線路,具有極高的絕緣性能和機(jī)械強(qiáng)度。
2.超高壓電纜
適用于超高壓輸電線路,能夠在高電壓下穩(wěn)定運(yùn)行。
3.高壓電纜
用于高壓輸電線路,具有較高的絕緣等級(jí)和機(jī)械性能。
4.中壓電纜
適用于中壓配電線路,結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,但仍需具備良好的絕緣和機(jī)械性能。
5.低壓電纜
用于低壓配電線路,一般結(jié)構(gòu)較為簡單,絕緣層較薄。
5按電纜的芯數(shù)分類
1.單芯電纜
只有一根導(dǎo)電線芯的電纜,適用于高電壓等級(jí)的輸電線路,能夠有效減少電暈放電和絕緣材料的用量。
2.多芯電纜
具有兩根或多根導(dǎo)電線芯的電纜,適用于多種電壓等級(jí)和電流需求的場合,如35kV以下的配電線路。多芯電纜的絕緣層之間需要添加填料,以利于將電纜絞制成圓形,便于生產(chǎn)制造和施工敷設(shè)。
導(dǎo)體:電流的“高速通道”
在電力系統(tǒng)中,電纜導(dǎo)體如同高速公路,為電流提供快速通行的路徑。導(dǎo)體的性能直接決定了電力傳輸?shù)男逝c穩(wěn)定性。
1.導(dǎo)體材料
主要由銅、鋁等高導(dǎo)電性能的金屬制成。銅的電阻率低,能高效傳導(dǎo)電流,而鋁則在重量和成本上更具優(yōu)勢(shì),便于在不同場景中廣泛應(yīng)用。
2.導(dǎo)體結(jié)構(gòu)
為了滿足大電流傳輸?shù)男枨?,同時(shí)兼顧電纜的柔韌性,大截面導(dǎo)體常采用多根小直徑的導(dǎo)線絞合而成。此設(shè)計(jì)不僅提高了電纜的彎曲性能,便于敷設(shè),還能有效分散電流通過時(shí)產(chǎn)生的熱量,防止導(dǎo)體因過熱導(dǎo)致絕緣性能下降。多根導(dǎo)線相互協(xié)作,共同承擔(dān)著電力傳輸?shù)闹厝?,確保電流穩(wěn)定、高效地流動(dòng)
3.導(dǎo)體加工工藝
在導(dǎo)體加工過程中,絞合工藝至關(guān)重要。通過特定的絞合方式,可以確保導(dǎo)線之間的緊密排列,減少導(dǎo)線之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng),從而提高電纜的整體機(jī)械性能。此外,緊壓工藝的應(yīng)用能夠進(jìn)一步優(yōu)化導(dǎo)體的性能。緊壓后的導(dǎo)體外徑更小,不僅有助于減少電纜絕緣和護(hù)套等材料的用量,還能降低電纜成品的外徑,提高材料的利用率。
絕緣層:守護(hù)電力傳輸?shù)?ldquo;防護(hù)墻”
在電力系統(tǒng)中,電纜絕緣層如同堅(jiān)固的防護(hù)墻,守護(hù)著電力的穩(wěn)定傳輸。其不僅將導(dǎo)體與外界隔離,防止電流泄漏,還能承受一定的電壓,保障電力傳輸?shù)陌踩浴?/div>
1.功能作用
絕緣層的主要作用是將導(dǎo)體與外界隔離,防止電流泄漏,同時(shí)能夠承受一定的電壓,保障電力傳輸?shù)陌踩?。絕緣層的厚度與電纜的工作電壓密切相關(guān)。一般來說,電壓等級(jí)越高,絕緣層需要越厚,以提供足夠的電氣絕緣強(qiáng)度。
2.絕緣材料
(1)紙絕緣
主要成分是纖維素(C6H10O5)n,具有高穩(wěn)定性和耐熱性,允許長期運(yùn)行溫度達(dá)65℃。其不溶于水、酒精、醚、萘等有機(jī)溶劑,不與弱堿及氧化劑等起作用,耐電強(qiáng)度高,使用壽命長,一般可用50年左右。
制作工藝相對(duì)復(fù)雜,為確保其高質(zhì)量,干燥過程均在真空下進(jìn)行。
(2)塑料絕緣
現(xiàn)代電力傳輸?shù)闹匾M成部分,以其制造工藝簡單、成本低、敷設(shè)方便等優(yōu)點(diǎn),在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用。
常見塑料絕緣材料包括PVC、PE、XLPE等。PVC具有良好的絕緣性能和耐化學(xué)腐蝕性,適用于10kV及以下電壓等級(jí);PE電氣性能優(yōu)異,常溫下具有一定的韌性和柔性,但需解決耐老化等問題;XLPE通過交聯(lián)工藝提高了機(jī)械性能和耐熱性,成為電纜絕緣材料的首選。
(3)橡膠絕緣

以天然橡膠為主體,加入各種添加劑硫化而成。其具有良好的電氣性能、吸水性低和柔軟性好等優(yōu)點(diǎn),但耐熱性差,易受熱空氣和油類影響。主要用于發(fā)電廠、變電所和工廠企業(yè)內(nèi)部的連接線。
3.性能要求
需要具備高電氣擊穿強(qiáng)度、低介質(zhì)損耗、高絕緣電阻等性能,同時(shí),還需要具備良好的耐熱性能和機(jī)械強(qiáng)度,以適應(yīng)不同的環(huán)境條件和使用要求。在特殊環(huán)境下,如水下電纜、直埋電纜等,絕緣層還需要具備防水、防腐蝕等特性,以確保電纜的長期穩(wěn)定運(yùn)行。
保護(hù)層:電網(wǎng)安全的“隱形鎧甲”
在電纜的復(fù)雜結(jié)構(gòu)中,保護(hù)層可以保護(hù)電纜在敷設(shè)和運(yùn)行過程中,免遭機(jī)械損傷和各種環(huán)境因素等的破壞,以保持長時(shí)穩(wěn)定的電氣性能。如同一層“隱形鎧甲”,默默守護(hù)著電纜免受外界侵害。
1.材料構(gòu)成
電纜保護(hù)層主要分為金屬材料和非金屬材料兩大類。金屬材料如鋁、鉛、鋼、銅等,用于制造密封護(hù)套和鎧裝,能抵御機(jī)械損傷和水分侵入;非金屬材料如橡膠、塑膠、涂料以及各種纖維制品等,具備防水和防腐蝕功能,增強(qiáng)電纜的環(huán)境適應(yīng)性。
2.功能作用
保護(hù)層不僅防止水分侵入電纜內(nèi)部,避免絕緣層受潮損壞,還能在一定程度上承受外力沖擊,保護(hù)電纜在敷設(shè)和運(yùn)行過程中不受損傷。例如,在直埋電纜中,外護(hù)層可以防止土壤中的石塊、尖銳物對(duì)電纜造成劃傷或擠壓;在構(gòu)架電纜中,又能適應(yīng)支架的排列和固定要求,確保電纜穩(wěn)定敷設(shè)。
3.質(zhì)量影響
電纜保護(hù)層的質(zhì)量直接關(guān)系到電纜的使用壽命。高質(zhì)量的保護(hù)層能夠有效抵御外界環(huán)境的影響,減少電纜故障的發(fā)生,提高電網(wǎng)的可靠性和穩(wěn)定性。因此,在電纜的制造和選型過程中,保護(hù)層的質(zhì)量和性能都是不可忽視的重要因素。
屏蔽層:優(yōu)化電場分布的“調(diào)節(jié)器”
對(duì)于中高壓電纜,屏蔽層是不可或缺的重要組成部分,其如同電場分布的“調(diào)節(jié)器”,確保電纜在高電壓環(huán)境下能夠穩(wěn)定、安全地運(yùn)行。
1.結(jié)構(gòu)組成
電纜屏蔽層分為內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層和外半導(dǎo)電屏蔽層。內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層,也稱為導(dǎo)體屏蔽層,位于導(dǎo)體與絕緣層之間;外半導(dǎo)電屏蔽層,也稱為絕緣屏蔽層,位于絕緣層與金屬屏蔽層之間。
2.功能作用
主要作用是改善電纜內(nèi)部的電場分布,使電場更加均勻,避免因電場集中而引發(fā)局部放電,從而提高電纜的運(yùn)行可靠性和使用壽命。內(nèi)半導(dǎo)電屏蔽層與導(dǎo)體等電位,并與絕緣層緊密接觸,能夠消除導(dǎo)體表面的不平整和氣隙,防止在導(dǎo)體與絕緣層之間產(chǎn)生電暈放電。外半導(dǎo)電屏蔽層則與金屬屏蔽層等電位,避免在絕緣層與金屬屏蔽層之間出現(xiàn)電場集中現(xiàn)象。
3.材料構(gòu)成
中高壓電纜使用的半導(dǎo)電層屏蔽料對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、加工工藝和生產(chǎn)環(huán)境的要求非常高,目前國內(nèi)大多數(shù)生產(chǎn)廠家主要出產(chǎn)35kV及以下的XLPE電纜用屏蔽料。
4.重要作用
屏蔽層在電纜運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用。其不僅能夠提高電纜的電氣性能,減少電暈放電和局部放電的發(fā)生,從而延長電纜的使用壽命;還能增強(qiáng)電纜的機(jī)械性能,提供一定的機(jī)械保護(hù)。此外,屏蔽層還能防止外界電磁干擾,確保電力傳輸?shù)姆€(wěn)定性。