电线电缆的概念「电缆百度百科」

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一、电力电缆的发展

随着电能的应用和发展，为了适应输送和分配大功率电能的需要，在110年前世界上首次出现了电力电缆。1890年，英国开始安装了10kV单相电缆。20kV及35kV三芯电缆是在1910年以后才逐步发展使用的。1920年英国第一次设计并于1926年生产了33～66kV充油电缆。由于充油电缆运行后，性能良好，因而20世纪30年代英国城市的主要输电线路，广泛地采用了66kV充油电缆。1927年美国开始采用132kV充油电缆，1934年又敷设使用了第一条220kV充油电缆。法国于1952年和1960年先后制成了380～425kV和500kV充油电缆，并于20世纪70年代初在一些国家投入运行。我国电力电缆的生产是在20世纪30年代后期开始的，到1949年，电力电缆的生产规模还很小，能力还很薄弱，曾生产过6．6kV橡胶绝缘铅护套电力电缆。新中国成立后，随着国家开展大规模经济建设，电力工业快速发展，电力电缆的品种和数量也迅猛增长。1951年研制成6．6kV铅护套纸绝缘电力电缆，在此基础上，生产了35kV及以下黏性油浸纸绝缘电力电缆的系列产品。1966年生产了第一条66kV充油电力电缆，并在大连第二发电厂投入运行。同时研制生产了九江和南京燕子矶横过长江的110kV充油电力电缆。1968年和1971年先后研制、生产了220kV和330kV充油电力电缆，并先后在刘家峡、新安江、渔子溪、乌江渡等水电站投入运行。1983年研制了500kV充油电力电缆，并在辽宁省内投入试运行。

1978年我国改革开放以来，电力工业得到更为迅猛地发展。1996年起，每年装机容量达1400万kW，1999年发电量已达12393亿kW·h，为1957年的64倍。电缆工业也随之迅速发展，电缆新材料、新产品不断涌现，这期间生产了10kV及以下的聚氯乙烯绝缘电力电缆和35kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆，并得到广泛使用。110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆也开始生产并在电网上使用。220kV交联聚乙烯电力电缆不久也将生产应用。1982年我国生产和敷设了超长的35kV海底电力电缆。

为了提高黏性油浸纸绝缘电力电缆的敷设位差，1973年起我国生产了35kV及以下不滴流油浸纸绝缘电力电缆，后来又研制生产出滴干型油浸纸绝缘电力电缆，解决了浸渍剂流淌的问题。这种电力电缆允许工作温度高，老化稳定性好，不滴流油浸纸绝缘电力电缆已形成与黏性油浸纸绝缘电力电缆相应的系列产品。

自容式充油电力电缆的绝缘结构性能较为优良，能承受很高的工作电场强度，且介质损耗低，散热性能良好，今后将会向更高一级电压的自容式充油电力电缆和管道式充气电力电缆发展，可使输电线路的容量大大的提高。

二、电力电缆线路的特点

传送电能的线路有架空导线和电力电缆两种。架空导线与电力电缆相比，各有其优点。架空导线具有结构简单、制造方便、造价便宜、施工容易和便于检修等优点。而电力电缆线路一般埋于土壤或敷设于管道、沟道、隧道中，不用杆塔，占用地面和空间少；受气候和周围环境条件的影响小，供电可靠；安全性高；运行简单方便；维护费用低；市容整齐美观。

电力电缆线路的特点具体体现在以下几个方面：

（1）由于城市的发展，使得城市的用电密度增高，用电量愈来愈大。而架空导线又受到大城市地面、空间、环境保护以及安全的限制，因此输、配电线路只能采用电缆进入地下，并发展成为电缆配电网络。即使是中等城市，采用地下电力电缆线路，来代替架空导线的，也日渐增多。20世纪80～90年代，北京、上海、南京等城市在对城市电网进行改造的过程中，大量使用了电力电缆。根据1981年底的统计，上海已敷设6～10kV电力电缆线路1330km、20～35kV电力电缆线路460km、110～220kV充油电力电缆线路25km。

（2）一些发电厂、变电所特别是水电站，由于受地形、环境和建筑的限制，使得进出线走廊拥挤，或者架空线路方案难于实施，因此只得采用电力电缆线路作为进出线或电站内部的联络线路。

（3）输电线路跨越江、河、湖、海峡等而不能用架空导线时，采用在桥上或水底敷设电力电缆的亦愈来愈多。

（4）现代化的工厂、矿山企业及大型体育场馆、饭店、交通单位等用电量是很大的，这些工厂与场所的配电线路和对厂内机器设备的供电，都需要采用电缆线路。而电力电缆的需用量是很大的，例如一个10万kW的发电厂，需要电缆的总长度可达70km，其中电力电缆约为30km。容量更大的火电厂或其他大型工厂，电缆的用量将达100km以上。

三、电力电缆的应用电压等级

我国输电与配电电压等级划分为：220／380V、3kV、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV等，并划分为输电电压与配电电压两类。

按照原能源部和建设部联合颁布的《联合电力网规划导则》规定，将配电电压划分为：

高压配电电压35～110kV

中压配电电压10kV

低压配电电压380／220V

按照输电技术特点，输电电压等级划分为三级：

特高压输电电压1000kV以上

超高压输电电压330kV及以上

高压输电电压220kV

输、配电用的电缆称为电力电缆，电力电缆的电压等级依照输、配电电压等级划分。不过，电力电缆技术中，通常把35kV及以下电压等级的电缆称为中低压电缆，而把110kV及以上电压等级的电缆称为高压电缆。

我国交流发电机及变压器的额定电压为3．15kV、6．3kV、10．5kV、15．7kV、18kV、20kV等，变压器尚有35kV及以上电压。因此电力电缆为适应这类设备引出线的需要还生产了6kV、15kV、20kV电压等级的电缆。

油浸纸绝缘电力电缆生产和使用历史最长，它具有使用寿命长，电性能良好，热稳定性高等优点，适用于各种电压等级，低压可用在1kV及以下，高压已用于500kV的输电线路中，如330kV高压充油电缆已应用于我国西北地区；而世界上第一条连接欧洲与非洲、从西班牙到摩洛哥的400kV线路已于1998年开始运行。

塑料绝缘电力电缆的电气性能虽然不如油浸纸绝缘电力电缆优良，但其制造工艺简单，重量轻而柔软，没有敷设落差的限制，电缆的施工、维护比较简单，且具有抗化学腐蚀的性能，因而在35kV及以下电压等级中是油浸纸绝缘电力电缆更新换代的主流产品。其中，聚氯乙烯绝缘电缆，由于介质损失大，在较高电压下运行不经济，因此主要用在1kV及以下的配电线路上。而交联聚乙烯绝缘电缆的电气绝缘性能优良，特别是具有较高的热稳定性，长期允许工作温度可达90℃，因此对电压等级高的电缆经济效果特别显著，国内已大量用于110kV及以下输、配电线路中。

橡胶电力电缆，由于其柔性特别好，运行维护很方便。适用于35kV及以下的线路中，特别适用于矿山、船舶等场所以及其他经常移动的电器设备。

四、电力电缆的应用

电力电缆作为输、配电线路可分为三大类：

（1）地下输、配电线路。这种线路的电缆敷设方式有：直埋式、管道式、沟道式。

（2）水下输电线路。水下输电线路是将电缆敷设于江河湖水底或海峡水底。

（3）空气中输、配电线路。空气中输配电电缆敷设方式有：敷设在厂房、沟道、隧道内、竖井中，桥梁上及架空电缆等。

电力电缆的导体有铜导体和铝导体两种。110kV及以上电压等级的电缆，励磁回路、高温或易爆场所以及发电厂厂用电等重要线路的电力电缆应采用铜导体，而其他场所用的电缆，视具体情况可用铝导体或铜导体。由于电力电缆敷设的方式多种多样，敷设环境条件也各有不同，且要求电缆要可靠运行数十年，为此电力电缆的内护套、外护层的材料与结构也相应的有多种。电缆的内护套有铅护套、铝护套、聚氯乙烯护套、橡胶护套等，主要起保护电缆绝缘作用。外护层有钢带铠装、钢丝铠装、聚氯乙烯护套、聚乙烯护套、麻被层等，用以防止电缆受外力损伤、承受拉力和防腐蚀等。在选择电缆时，应根据不同场合来选择电缆的外护层，如直埋敷设或易受到机械损伤且潮湿的地方，应选用内钢带铠装电缆；在水下敷设时，应选用钢丝铠装电缆；当在水下敷设而采用塑料绝缘电缆时，应采用带金属内护套的电缆；当在桥梁上敷设有金属护套的电缆时，应选用铝护套的电缆等。

由于电力电缆在应用中具有强电的特点，其电气性能和热性能要求很高，而电缆及其附件的品种和电缆敷设的方式又繁多，因此对电力电缆各种方式的敷设和终端、中间接头各种制作方法的研究、实践和总结都是十分重要的，本书就是在这方面进行介绍和阐述。