高壓電纜:額定電壓涵蓋 66kV-220kV,主要用于區(qū)域電網(wǎng)之間的連接以及大型發(fā)電站、樞紐變電站的輸電環(huán)節(jié),能實(shí)現(xiàn)較大容量、中等距離的電能傳輸,在保障區(qū)域電力供需平衡中發(fā)揮重要作用。其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更為復(fù)雜,對(duì)絕緣、屏蔽、護(hù)層等部件的耐高壓性能要求。
聚氯乙烯(PVC)絕緣電纜:具有成本低、加工方便、耐化學(xué)腐蝕等優(yōu)點(diǎn),但耐溫性較差(長(zhǎng)期允許工作溫度一般不超過(guò) 70℃),且在燃燒時(shí)會(huì)釋放有毒氣體。主要用于低壓、對(duì)防火要求不高的民用建筑和普通工業(yè)場(chǎng)景。
導(dǎo)體是電力電纜傳輸電能的核心部件,其材質(zhì)和結(jié)構(gòu)直接影響電纜的導(dǎo)電性能和載流量。目前主流的導(dǎo)體材質(zhì)為銅和鋁:?
銅導(dǎo)體:具有導(dǎo)電率高(導(dǎo)電性能優(yōu)于鋁)、機(jī)械強(qiáng)度高、耐腐蝕性好、接頭穩(wěn)定性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),但成本較高,重量較大。廣泛應(yīng)用于對(duì)導(dǎo)電性能和可靠性要求高的場(chǎng)景,如中高壓電纜、高層建筑、重要工業(yè)設(shè)備等。?
鋁導(dǎo)體:導(dǎo)電率約為銅的 60%,但密度僅為銅的 1/3,成本遠(yuǎn)低于銅,適合用于對(duì)成本敏感、敷設(shè)距離長(zhǎng)且載流量要求相對(duì)較低的場(chǎng)景,如低壓配電網(wǎng)、農(nóng)村電網(wǎng)、遠(yuǎn)距離低壓輸電線(xiàn)路等。為提升機(jī)械強(qiáng)度,鋁導(dǎo)體常采用多股絞合或加鋼芯的結(jié)構(gòu)(如鋼芯鋁絞線(xiàn)導(dǎo)體)。?
導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)形式分為實(shí)心導(dǎo)體、絞合導(dǎo)體和成型導(dǎo)體:實(shí)心導(dǎo)體主要用于小截面低壓電纜;絞合導(dǎo)體由多根細(xì)導(dǎo)線(xiàn)絞合而成,柔韌性好,便于敷設(shè),是中高壓電纜和大截面低壓電纜的主流結(jié)構(gòu);成型導(dǎo)體(如扇形導(dǎo)體、圓形緊壓導(dǎo)體)通過(guò)特殊成型工藝使導(dǎo)體截面更緊湊,可減小電纜外徑、降低絕緣材料用量,同時(shí)改善電場(chǎng)分布,提升電纜的載流量和絕緣性能。
護(hù)層是電力電纜的 “保護(hù)層”,位于電纜最外層,主要作用是保護(hù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)免受機(jī)械損傷、化學(xué)腐蝕、水分侵入、生物侵蝕(如老鼠、白蟻啃咬)等外界因素的影響,分為內(nèi)護(hù)層和外護(hù)層:?
內(nèi)護(hù)層:緊貼屏蔽層外側(cè),通常為金屬護(hù)套(如銅護(hù)套、鋁護(hù)套)或塑料護(hù)套(如聚乙烯護(hù)套),主要起到密封、防水和防腐蝕的作用。金屬護(hù)套還具有一定的機(jī)械強(qiáng)度,能抵御輕微的機(jī)械沖擊;塑料護(hù)套則具有重量輕、柔韌性好的優(yōu)點(diǎn)。?
外護(hù)層:包裹在內(nèi)護(hù)層外側(cè),根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同,采用不同的材料和結(jié)構(gòu)。例如,在地下直埋敷設(shè)的電纜中,外護(hù)層通常為鋼帶鎧裝 + 聚乙烯護(hù)套,鋼帶鎧裝能抵御土壤壓力和機(jī)械挖掘的損傷;在水下或潮濕環(huán)境中,會(huì)采用鋼絲鎧裝 + 防水護(hù)套,提升電纜的抗拉強(qiáng)度和防水性能;在有防火要求的場(chǎng)景(如高層建筑、地鐵隧道),外護(hù)層會(huì)采用阻燃材料(如阻燃聚乙烯、低煙無(wú)鹵阻燃護(hù)套),以阻止火焰蔓延和減少有毒煙霧釋放。