电力电缆概述

电力电缆概述

一、电缆的概念

电线电缆是用以传输电（磁）能、信息和实现电磁能转换的线材产品。广义的电线电缆亦简称为电缆，狭义的电缆是指绝缘电缆，它可定义为∶由下列部分组成的集合体，一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层、总保护层及外护层，电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。

常用的电缆按用途可分为电力电缆、控制电缆、通信电缆、射频电缆、定温电缆、温控电缆等。

用于电力传输和分配大功率电能的电缆，称为电力电缆。在电力电缆技术中，通常把35kV及以下电压等级的电力电缆称为中低压电缆（或配电电缆）。110kV及以上电压等级的电力电缆称为高压电缆（或输电电缆）。

二、电力电缆的应用

随着我国城市建筑物和人口密度的增加，中低压架空裸线配电系统已暴露出许多问题。为降低架空输电线路系统的故障率，在城市配电系统中逐步使用架空绝缘电缆代替现有的架空裸线，并规定城市电网的输电线路与高、中压配电线路，在下列情况下必须采用电缆线路。

（1）根据城市规划，繁华地区、重要地段、主要道路、高层建筑区及对市容环境有特殊要求的场合。

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（2）架空线路和线路导线通过严重腐蚀地段，在技术上难以解决者。

（3）供电可靠性要求较高或重要负荷用户。

（4）重点风景旅游区。

（5）沿海地区易受热带风暴侵袭的主要城市的重要供电区域。

（6）电网结网或运行安全要求高的地区。

三、电力电缆的基本特性

电力电缆除了要有良好的导电性能外，必须要有良好的环境适应性。不同的使用环境对电力电缆的耐高温、耐低温、耐电晕、耐辐照、耐气压、耐水压、耐油、耐臭氧、耐大气环境、耐振动、耐溶剂、耐磨、抗弯、抗扭转、抗拉、抗压、阻燃、防火、防雷和防生物侵袭等性能均有相应的要求。另外，为了确保电缆工程系统的整体可靠性，对一些在特殊使用条件下工作的电缆除按电缆的标准和技术（如测试、试验、核相和检验办法等）外，还增加了使用要求的具体规定。

1.电气性能

电气性能是指电力电缆的导电性能、电绝缘性能和传输特性。

（1）导电性能。电力电缆不仅要具有良好的导电性能，对个别的电线电缆还要求有一定的电阻范围。

（2）电绝缘性能。包括绝缘电阻、介电常数、介质损耗、耐电压特性等。

（3）传输特性。指高频传输特性、抗干扰特性等。

2.力学性能

力学性能是指电力电缆抗拉强度、伸长率、弯曲性、弹性、柔软性、耐振动性、耐磨性以及耐冲击性等。

3.热性能

热性能表明电力电缆产品的耐热等级、工作温度、电力电缆的发热和散热特性、载流量、短路和过载能力、合成材料的热变形和耐热冲击能力、材料的热膨胀性及浸渍或涂层材料的滴流性能等。

4.耐腐蚀和耐气候性能

耐腐蚀和耐气候性能是指电力电缆耐电化腐蚀、耐生物和耐细菌侵蚀、耐化学药品（如油、酸、碱、化学溶剂等）侵蚀、耐盐雾、耐日光、耐寒、防霉以及防潮性能等。

5.老化性能

老化性能是指电力电缆在机械（力）应力、电应力、热应力以及其他各种外加因素的作用下，或外界气候条件下产品组成材料保持其原有性能的能力。

6.其他性能

包括组成电力电缆的部分材料的物理性（如金属材料的硬度、蠕变，高分子材料的相容性）以及某些特殊使用特性（如阻燃、耐原子辐射、防蚂蚁啃咬、延时传输、能量阻尼等）。

四、电力电缆线路特点

电力电缆线路是除了架空线路之外的另一种传输电能的途径。架空输电线路是用裸导线传输电能，电力电缆线路则是用电缆芯导线传输电能。电力电缆线路也有架空敷设的，但一般都是埋入地下（水下）土壤或敷设于管道、沟道、隧道中。随着我国电力工业高速发展，电力电缆输电线路已然成为电力网络中不可缺少的输电设备，得到了更加广泛的应用。

1.电力电缆线路的优点

与架空线路相比，电力电缆线路具有以下优点：

（1）电缆线路受外界气候条件和周围环境干扰的影响小。不存在雷击、风害、覆冰、风筝和鸟害等，不存在架空线路常见断线倒杆、绝缘子闪络破碎，以及因导线摆动所造成的短路和接地事故。因此，具有供电可靠的优点。

（2）电缆线路一般埋设于土壤中或敷设于室内、隧道里，不用杆塔。它节约木材、钢材和水泥。尤其是在市区能减少对人的危害，并使市容整齐美观。

（3）电缆线路受路面建筑物的影响较小，适于在城市繁华地区敷设。

（4）电缆线路运行简单方便，维护工作量小，费用较低。除充油电缆线路外，一般电缆线路只需定期进行路面观察，防止外损，即2~3年作一次预防性试验即可。而架空线路由于外界环境的影响和污秽问题，为了保证安全、可靠供电，必须经常进行维护和试验工作。

（5）电缆线路地下敷设，不占地面空间，同一地下通道可容纳多回线路，线路也比较隐蔽 ;另外也有利于防止断线落地引起的触电事故及保证安全用电。

（6）电缆线路的送电容量大，有助于提高电力系统的功率因数;具有向超高压、大容量发展等优越性，如采用低温、超导电力电缆等。

（7）电缆线路不受沿线树木生长骚扰的影响。

2.电力电缆线路的缺点

电缆线路虽然有上述若干优点，但是也有下列不足之处∶

（1）成本高，一次性投资费用较大。例如，采用成本最低的直埋方式敷设一条35kV电缆线路，其综合投资费用为相同架空线路的4~7倍。另外，同样的导线截面，电缆线路的送电容量要小于架空线路。

（2）敷设后不易再变动，不适宜作临时性使用。

（3）电缆线路的分支接头不易解决。

（4）地下电力电缆寻找故障困难，必须使用专门仪器进行测量，并要求测试人员具备一定的专业技术水平和能力，在复杂的电力系统中寻找电缆故障更为困难，远远不及架空线路那样可以显而易见。

（5）电缆线路发生故障后进行修复及恢复供电时间是架空线路的很多倍。因为电缆线路埋设在地下，进行修复时要挖出电缆，在进行修复和试验等工作后才能恢复供电。

（6）电缆线路接头的制作工艺要求较高，需要由受过专门训练的技工操作。