在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中,電力電纜是連接發(fā)電、輸電、配電與用電環(huán)節(jié)的關(guān)鍵設(shè)備,承擔(dān)著在不同場景下、傳輸電能的重要使命。相較于架空線路,它具有占地少、受外界環(huán)境影響小、運(yùn)行可靠性高、美觀性強(qiáng)等優(yōu)勢,廣泛應(yīng)用于城市電網(wǎng)、高層建筑、地下管網(wǎng)、工礦企業(yè)、軌道交通及海底輸電等領(lǐng)域。?
低壓電纜:額定電壓通常在 1kV 及以下,主要用于近距離、低功率的電能傳輸,如住宅小區(qū)內(nèi)部供電、家庭電路布線、小型工廠設(shè)備供電等。其絕緣層較薄,結(jié)構(gòu)相對簡單,成本較低。?
中壓電纜:額定電壓范圍一般在 3kV-35kV,是城市配電網(wǎng)的核心組成部分,用于連接變電站與城市各個(gè)區(qū)域的配電節(jié)點(diǎn),為商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)、大型社區(qū)等提供電力支撐。在絕緣材料和工藝上有更嚴(yán)格的要求,以確保在中等電壓下的絕緣性能和性。
交聯(lián)聚乙烯(XLPE)絕緣電纜:通過交聯(lián)工藝使聚乙烯分子結(jié)構(gòu)由線性變?yōu)榫W(wǎng)狀,大幅提升了耐溫性(長期允許工作溫度可達(dá) 90℃,短路時(shí)允許溫度更高)、機(jī)械強(qiáng)度和絕緣性能,且環(huán)保性較好,燃燒時(shí)無有毒氣體釋放。目前已成為中高壓電纜和低壓高端場景(如高層建筑、醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心)的主流選擇,應(yīng)用范圍覆蓋從低壓到超高壓的各個(gè)電壓等級。
絕緣層包裹在導(dǎo)體外部,其核心作用是隔絕導(dǎo)體與外部環(huán)境,防止電能泄漏和短路事故發(fā)生,是保障電纜絕緣性能的關(guān)鍵。不同絕緣材料的絕緣層結(jié)構(gòu)有所差異,但均需滿足以下要求:具有優(yōu)異的絕緣電阻(阻止電流泄漏)、耐擊穿強(qiáng)度(抵抗高壓電場下的擊穿)、耐溫性(適應(yīng)運(yùn)行時(shí)的溫度變化)和耐老化性(延長使用壽命)。例如,交聯(lián)聚乙烯絕緣層通常采用三層共擠工藝(導(dǎo)體屏蔽層 - 絕緣層 - 絕緣屏蔽層同步擠出),確保絕緣層厚度均勻、無氣泡和雜質(zhì),提升絕緣可靠性。