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區(qū)域的配電節(jié)點,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電壓等級。
屏蔽層位于絕緣層的內(nèi)外兩側(cè)(分別稱為內(nèi)屏蔽層和外屏蔽層),主要作用是改善電場分布、消除導(dǎo)體表面的效應(yīng),同時防止外界干擾和絕緣層表面的局部放電:?
內(nèi)屏蔽層:緊貼導(dǎo)體表面,通常由半導(dǎo)電材料制成,能使導(dǎo)體表面的電場分布均勻,避免因?qū)w表面不光滑(如絞合導(dǎo)體的縫隙)產(chǎn)生局部電場集中,從而防止絕緣層被擊穿。?
外屏蔽層:包裹在絕緣層外側(cè),同樣由半導(dǎo)電材料或金屬材料(如銅帶、銅絲)制成。對于中高壓電纜,外屏蔽層可將絕緣層表面的感應(yīng)電荷導(dǎo)入大地,同時隔絕外界電磁場對電纜的干擾;對于低壓電纜,部分場景下會省略外屏蔽層,但在對電磁兼容性要求高的場景(如醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心)仍需設(shè)置。