電力電纜的基本結(jié)構(gòu)由線芯(導(dǎo)體)、絕緣層、屏蔽層和保護層四部分組成。
1、線芯
線芯是電力電纜的導(dǎo)電部分,用來輸送電能,是電力電纜的主要部分。
2、絕緣層
絕緣層是將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離,保證電能輸送,是電力電纜結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分。
3、屏蔽層
15KV及以上的電力電纜一般都有導(dǎo)體屏蔽層和絕緣屏蔽層。
4、保護層
保護層的作用是保護電力電纜免受外界雜質(zhì)和水分的侵入,以及防止外力直接損壞電力電纜。
電力電纜線路的基本結(jié)構(gòu)
1、導(dǎo)體
導(dǎo)體是提供負(fù)荷電流的通路。其主要技術(shù)指標(biāo)和要求:
1)導(dǎo)體截面和直流電阻:由于電流通過導(dǎo)體時因?qū)w存在電阻而會產(chǎn)生熱,因此,要根據(jù)輸送電流量選擇合適的導(dǎo)體截面,其直流電阻應(yīng)符合規(guī)定值,以滿足電纜運行時的熱穩(wěn)定要求。
2)導(dǎo)體結(jié)構(gòu):導(dǎo)體也是電纜工作時的高壓電極,而且其表面電場強度最大,如果局部有毛刺則該處的電場強度會更大。因此,設(shè)計和生產(chǎn)中以及使用部門在制作接頭的導(dǎo)體連接時,要解決的主要技術(shù)問題之一就是力圖使導(dǎo)體表面盡量做到光滑圓整無毛刺,以改善導(dǎo)體表面電場分布。
2、金屬屏蔽
金屬屏蔽的作用:
1)形成工作電場的低壓電極,當(dāng)局部有毛刺時也會形成電場強度很大的情況,因此,也要力圖使導(dǎo)體表面盡量做到光滑圓整無毛刺。
2)提供電容電流及故障電流的通路,因此也有一定的截面要求。
3、半導(dǎo)電屏蔽層
半導(dǎo)電屏蔽層是中高壓電纜采用的一項改善金屬電極表面電場分布,同時提高絕緣表面耐電強度的重要技術(shù)措施。
1)首先代替導(dǎo)體形成了光滑園整的表面,大大改善了表面電場分布,
2)同時,能與絕緣緊密接觸,克服了絕緣與金屬無法緊密接觸而產(chǎn)生氣隙的弱點,而把氣隙屏蔽在工作場強之外。在附件制作中也普遍采用這一技術(shù)。
4、絕緣
絕緣是將高壓電極與地電極可靠隔離的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。
1) 承受工作電壓及各種過電壓長期作用,因此其耐電強度及長期穩(wěn)定性能 是保證整個電纜完成輸電任務(wù)的最重要部分。
2) 能耐受發(fā)熱導(dǎo)體的熱作用而保持應(yīng)有的耐電強度。
電纜技術(shù)的進步主要由絕緣技術(shù)的進步所決定。從生產(chǎn)到運行,絕大部分試驗測量項目都是針對監(jiān)測絕緣的各種性能為目的的。
5、護層
護層是保護絕緣和整個電纜正常可靠工作的重要保證。
針對各種環(huán)境使用條件設(shè)計有相應(yīng)的護層結(jié)構(gòu)。主要是機械保護(縱向、徑向的外力作用),防水、防火、防腐蝕、防生物等。可以根據(jù)需要進行各種組合。
電力電纜的分類:
按電壓等級分:
按電壓等級可分為中、低壓電力電纜(35千伏及以下)、高壓電纜 (110千伏以上)、超高壓電纜(275~800千伏)以及特高壓電纜(1000千伏及以上)。此外,還可按電流制分為交流電纜和直流電纜。
按絕緣材料分:
1、油浸紙絕緣電力電纜 以油浸紙作絕緣的電力電纜。其應(yīng)用歷史最長。它安全可靠,使用壽命長,價格低廉。主要缺點是敷設(shè)受落差限制。自從開發(fā)出不滴流浸紙絕緣后,解決了落差限制問題,使油浸紙絕緣電纜得以繼續(xù)廣泛應(yīng)用。
2、塑料絕緣電力電纜 絕緣層為擠壓塑料的電力電纜。常用的塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯。塑料電纜結(jié)構(gòu)簡單,制造加工方便,重量輕,敷設(shè)安裝方便,不受敷設(shè)落差限制。因此廣泛應(yīng)用作中低壓電纜,并有取代粘性浸漬油紙電纜的趨勢。其最大缺點是存在樹枝化擊穿現(xiàn)象,這限制了它在更高電壓的使用。
3、橡皮絕緣電力電纜 絕緣層為橡膠加上各種配合劑,經(jīng)過充分混煉后擠包在導(dǎo)電線心上,經(jīng)過加溫硫化而成。它柔軟,富有彈性,適合于移動頻繁、敷設(shè)彎曲半徑小的場合。