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。?
油紙絕緣電纜:以浸漬絕緣油的電纜紙作為絕緣層,分為自容式充油電纜、鋼管充油電纜等。具有優(yōu)異的耐高壓性能和絕緣穩(wěn)定性,曾在超高壓輸電領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,但存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、敷設(shè)難度大、維護(hù)成本高(需定期監(jiān)測絕緣油狀態(tài))以及漏油風(fēng)險等問題,目前逐漸被交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜替代,僅在部分特殊超高壓場景或老舊電網(wǎng)中仍有使用。
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。
直埋敷設(shè)是將電纜直接埋設(shè)在地下土壤中的敷設(shè)方式,具有施工簡單、成本低、占地面積小的優(yōu)點,但對土壤環(huán)境要求較高(需避免腐蝕性土壤、雜散電流區(qū)域),且后期維護(hù)和故障查找難度大。施工時需在電纜上方鋪設(shè)黃沙層和警示帶(或蓋板),防止機(jī)械挖掘損傷電纜,同時需根據(jù)土壤溫度和散熱條件選擇合適的電纜載流量。適用于城市郊區(qū)、農(nóng)村電網(wǎng)、工業(yè)園區(qū)等地下管線較少、土壤條件良好的場景。