電

纜

基

礎

知

識

2015.1.28主要內容認識電纜電纜分類電纜的結構和參數電纜的選型要求及載流量計算電纜敷設方式及敷設要點電纜的型號的含義一、認識電纜由一根或多根相互絕緣的導體和外包絕緣保護層制成，將電力或信息從一處傳輸到另一處的導線。常見電纜的外觀二、電纜的分類紙絕緣電纜

1）統包型

2）分相鉛包型

3）充油電纜聚氯乙烯電纜（PVC）交聯聚乙烯電纜（XLPE）（現場使用廣泛）特種電纜超導電纜三、電纜的結構和參數構成電纜的三要素：導體絕緣保護層聚乙烯電纜結構聚乙烯電纜的結構聚乙烯電纜結構1、導體導體材料：銅、鋁、錫、銀、金等，其中最常見的導體材質是銅。銅電阻系數約為0.0184

橫截面積我國規定的線芯截面（mm2）規格:2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、240、300、400、500、630、800、1000等20種規格成本（一次、使用周期）使用性（內阻、載流、塑性、機械強度）線芯數量與形狀：單芯、兩芯、三芯、四芯、五芯等五種，并根據線芯的數量，將導線壓成圓形、半圓形、扇形等形狀；小截面實芯（即獨股），大截面多股1KV以下尖端效應各種芯線類型電纜緊壓原因

6KV低壓：節約成本中高壓：均化電場（場強很大）缺點電導率電阻耗2.絕緣層從1kV到220kV的各種電力電纜中，交聯聚乙烯（XLPE）是當前應用最廣的一種絕緣材料。交聯聚乙烯:通過化學或物理方法將聚乙烯分子鏈間相互交聯。最高運行溫度可達90℃，短路時導電線芯允許的最高溫度可達250℃。極大地提高了電纜的安全載流量和短路容量。其最高工作電壓達500kV特點：結構簡單、重量輕、耐熱好、負載能力強、不熔化、耐化學腐蝕，機械強度高。

絕緣層油浸紙絕緣：怕水,需金屬防水層,500kV及以上超高壓

充油電纜使用。聚乙烯絕緣：熔融溫度低(70℃),最高工作電壓達500kV聚氯乙烯絕緣橡膠絕緣3、保護層作用:

保護電纜免受外界物質的侵入和防止外力損傷。組成:

內襯層（或內護套）、鎧裝層和外護套材料:

與電纜的絕緣種類、運行電壓、使用環境有關.

如：埋在地下的電纜需要鎧裝，敷設在海底的電纜需要鋼絲鎧裝，而敷設在隧道、排管、電纜溝內的電纜又可以不要鎧裝；外護套是用來保護鎧裝層或內護套的，一般采用聚氯乙烯或聚乙烯，在需要防火的場所也可做成阻燃型。

聚乙烯電纜結構四、電纜的選用電線、電纜應按低壓配電系統的額定電壓，電力負荷，敷設環境及與附近電氣裝置、設施之間能否產生有害的電磁感應等要求，選擇合適的型號和截面。

1.類型選擇用途：電力電纜、架空絕緣電纜、控制電纜等鋪設條件：塑料絕緣、鋼帶鎧裝電纜、鋼絲鎧裝電纜、防腐電纜等安全性：不延燃電纜、阻燃電纜、無鹵阻燃電纜、耐火電纜等2、電纜截面積選擇及載流量計算1）導線截面的選擇

A、長期工作允許電流

B、機械強度

C、線路電壓損失在允許范圍內

D、經濟電流密度A、根據長期工作允許電流選擇導線截面由于導線存在電阻，當電流通過導線電阻時會發熱，如果導線發熱超過一定限度時，其絕緣物會老化損壞甚至發生電火災。根據導線敷設方式不同、環境溫度不同，導線允許的載流量也不同。通常把允許通過的最大電流值稱為安全載流量。B、根據機械強度選擇導線截面導線安裝后和運行中，要受到外力的影響。導線本身自重和不同的敷設方式使導線受到不同的張力，如果導線不能承受張力作用，會造成斷線事故。在選擇導線時必須考慮導線截面。C、根據電壓損失選擇導線截面按允許的電壓損失計算絞線截面的公式為這個公式相對復雜一點，Un是線壓降，△U是電壓損失百分數γ是導電系數，L是長度，P是功率。將鋁導線的系數帶入后，會得出下邊公式，如果是銅導線，那么前邊的數字就是83.這就是根據電壓損失計算截面積的方法。舉例低壓動力線因負荷電流較大，故一般按發熱條件考慮截面，然后驗算其電壓損失和機械強度。低壓照明線因對電壓水平要求較高，可先按允許電壓損失條件選擇截面，再驗算發熱條件和機械強度舉例10KV以下通常按發熱條件，而35KV以上高壓線路，一般先按經濟電流密度選擇截面，再驗算發熱條件和允許電壓損失。高壓架空線路還應考慮機械強度。電力線路的類型允許載流量允許電壓損失經濟電流密度機械強度35KV及以上電源進線無調壓設備的6-10KV較長線路6-10KV較短線路低壓線路照明動力負荷電流的估算可以從設備的說明書、銘牌上得到額定電流、最大電流等參數。當僅知道負荷大致功率時，可用口訣“單相4.5，電機加倍，三相加半”來估算電流。

功率為1KW的負荷，單相時，電流為1000/220≈4.5（A）三相時，每相的電流為1000/380/1.732≈1.5（A）當負荷為三相電機時，因啟動電流大，運行時間長、功率系數低，電流每KW取為2A。載流量計算導線截流量可按以下口訣粗略估算：“10下五，100上二；25、35四、三界；70、95兩倍半；穿管溫度八、九折；銅線升級算；裸線加一半。”鋁導線截面積≤10mm2，許用電流約5A/mm2；≥100mm2時,

2A/mm2；10mm2

~25mm2，4A/mm2

；35mm2

~70mm2時，3A/mm2

；70mm2、95mm2，2.5A/mm2；

如穿管敷設，應打8折；如環境溫度超過35°C，應打9折，銅導線的許用電流大約與較大一線鋁導線的許用電流相等，裸導線許用電流可提高50%。注：銅線的載流量是同線徑鋁線的1.29倍。導線截流量也可通過載流量表查詢各種工具書、規范等均附有電纜載流量表五、電纜線路敷設電力電纜常用敷設方式：

1）直埋式敷設2）磚砌電纜溝敷設3）隧道電纜敷設4）非開挖式電纜敷設1、直埋式敷設

直埋式鋪設是被廣泛使用的敷設方式，投資較少。但由于安全性問題，需進行多項保護措施。

1、直埋敷設方式一般用于少量、臨時性或不十分重要線路的敷設。直埋電纜溝的挖設，一般深度為80cm，寬度為1根電纜40~50cm，2根電纜60cm，電纜條數增加按比例放寬。

2、電纜敷設后現在上覆蓋10cm細土或砂，再蓋上電纜保護板，覆土后應在相關位置埋設電纜標樁。

保護措施（1）機械損傷：加電纜導管；（2）化學作用：換土并隔離（加陶瓷管）；（3）地下電流：加套陶瓷管或采取屏蔽；（4）振動：用地下水泥樁固定；（5）熱影響：用隔熱耐腐材料隔離；（6）腐殖物質：采取換土或隔離；（7）蟲鼠危害：加保護管等2、磚砌電纜溝敷設

①電纜溝一般由磚砌成，溝頂部和地面齊平的地方可用鋼筋混凝土蓋板(或鋼板)蓋住，電纜可直接放在溝底或用電纜支架承托。為保持電纜溝干燥，應適當采取防止地下水流入溝內的措施，還應在溝內設置適當數量的積水坑。②電纜在溝內宜保持下面圖表所列的最小允許距離。③溝的全長應裝設連續的接地線，接地線兩頭與接地極相連。允許的最小距離名稱最小允許距離兩邊有電纜支架時，支架間水平距（通道寬）500溝深小于600mm時為300mm一邊有電纜支架時，架與壁間水平距（通道寬）450溝深小于600mm時為300mm最上層支架橫撐至溝頂凈距150~200最下層支架橫撐至溝頂凈距50~100電纜支架各層間垂直凈距10kV及以下15010kV及以下200電纜間凈距35優點投資相對較少占地少走向靈活且能容納較多的電纜便于敷設便于故障電纜更換便于電纜擴容便于電纜事故查找及定點等缺點溝內空間小檢修維護不便容易積水需大力要做好防火防爆措施等3、隧道電纜敷設

優點：可敷設回路數多，易于巡檢缺點：造價高4、非開挖方式電纜敷設電纜橋架敷設（應用廣泛）配管敷設（電纜數量少、敷設距離短）六、電纜型號的含義電纜的結構，使用場合和某些特征。型號由類別、導體、絕緣、內護層、派生部分等組成，其代號用漢語拼音和阿拉伯數字組成。漢語拼音表示電纜的用途、絕緣材料、線芯數目及特征；數字表示鎧裝層類別和外護層類型電纜型號框圖示意電纜型號的規范表示與舉例ZLQ20－10，3×120表示鋁芯、紙絕緣、鉛包、裸鋼帶鎧裝、額定工作電壓10KV、三芯、截面積為120mm2的電力電纜。ZQF2－35，3×95表示銅芯，紙絕緣，分相鉛包，鋼帶鎧裝，額定電壓35KV，三芯，截面積為95mm2的電力電纜。ZR－VLV29－3，3×240＋1×120表示聚氯乙烯絕緣，鋼帶鎧裝，阻燃聚氯乙烯護套，電壓為3KV，三芯，截面積為240mm2、加一芯120mm2的電力電纜。YJLV22－3×120－10－300表示鋁芯、交聯聚乙烯絕緣、聚乙烯內護套、雙層鋼帶鎧裝、聚氯乙烯外被層、三芯，截面積為120mm2、電壓為10KV、長度為300m的電力電纜。1、代號含義第一位字母表示電纜類別（用途）。對于電力電纜可以省略。其它電纜類別的表示方法為:K─控制電纜;P─信號電纜;B─絕緣電線;R─絕緣軟線;Y─移動式軟電纜;H─內電話電纜。第二位字母表示絕緣材料（絕緣結構）:Z-紙絕緣；V一聚氧乙烯絕緣；Y一聚乙烯絕緣；YJ一交聯聚氯乙烯。代號含義第三位字母表示導體（電纜線芯）材料：1一銅芯〔不標注）;l一鋁芯。C一鋼芯。第四位字母表示內護層類型：Q一鉛包；I，一鋁包；V一聚氯乙烯；Y一聚乙烯；H一橡膠護套；F一氯丁橡膠護套。第五位字母表示結構特征：D一不滴流，F一分相．［一濾塵用；CY一充油；Pes貧油干絕緣．2一直流；無特征不標注。代號含義第六位為數字，表示愷裝層類型，從0一4標記共五種：0一無；1一雙層細鋼絲；2一雙鋼；3一細鋼絲；4一粗鋼絲。第七位為數字，表示外被層類型，從0一4標記共五種：0一無；2一無纖維外被；3一聚氯乙烯護套；4一無聚乙烯護套。阻燃電纜在代號前加ZR；耐火電纜在代號前加NH。代號含義第八位為數值，表示電纜線芯數目：

1一單芯（可不表示，省略）;2一兩芯；3一三芯；4一四芯；5一五芯。第九位為數值，表示電纜截面面積，單位為mm2

。十位為數值，表示電纜長度，單位為m。七、電纜維護電線電纜老化故障的最直接原因是絕緣降低而被擊穿。導敏絕緣降低的因素有多個方面1.外力損傷很多電纜故障都是由于機械損傷引起的。電線電纜敷設安裝時不規范施工，容易造成機械損傷；在直埋電線電纜上搞土建施工也極易將運行中的電線電纜損傷等。如果損傷不嚴重，要幾個月甚至幾年才會導致損傷部位徹底擊穿形成故障，有時破壞嚴重的可能發生短路故障，直接影響用電。2.絕緣受潮一般發生在直埋或排管里的電線電纜接頭處。比如：電纜接頭制作不合格和在潮濕的氣候條件下做接頭，會使接頭進水或混入水蒸氣，時間久了在電場作用下形成水樹枝，水樹枝發展到一定程度就會在尖端引發電樹枝，并在較短時間內造成電纜絕緣擊穿而造成故障。3.長期過負荷運行超負荷運行時，由于電流的熱效應，負載電流通過電纜時會導致導體發熱，使電纜溫度升高。長期超負荷運行時，過高的溫度會加速絕緣的老化，以至絕緣被擊穿。尤其在炎熱的夏季，電纜的溫升常常導致電纜絕緣薄弱處首先被擊穿4.化學腐蝕電纜直接埋在有酸堿作用的地區，往往會造成電纜的鎧裝、鉛皮或外護層被腐蝕，保護層因長