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)計更為復雜,對絕緣、屏蔽、護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、耐化學腐蝕等優(yōu)點,但耐溫性較差(長期允許工作溫度一般不超過 70℃),且在燃燒時會釋放有毒氣體。主要用于低壓、對防火要求不高的民用建筑和普通工業(yè)場景。
導體是電力電纜傳輸電能的核心部件,其材質(zhì)和結(jié)構(gòu)直接影響電纜的導電性能和載流量。目前主流的導體材質(zhì)為銅和鋁:?
銅導體:具有導電率高(導電性能優(yōu)于鋁)、機械強度高、耐腐蝕性好、接頭穩(wěn)定性強等優(yōu)點,但成本較高,重量較大。廣泛應(yīng)用于對導電性能和可靠性要求高的場景,如中高壓電纜、高層建筑、重要工業(yè)設(shè)備等。?
鋁導體:導電率約為銅的 60%,但密度僅為銅的 1/3,成本遠低于銅,適合用于對成本敏感、敷設(shè)距離長且載流量要求相對較低的場景,如低壓配電網(wǎng)、農(nóng)村電網(wǎng)、遠距離低壓輸電線路等。為提升機械強度,鋁導體常采用多股絞合或加鋼芯的結(jié)構(gòu)(如鋼芯鋁絞線導體)。?
導體的結(jié)構(gòu)形式分為實心導體、絞合導體和成型導體:實心導體主要用于小截面低壓電纜;絞合導體由多根細導線絞合而成,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);成型導體(如扇形導體、圓形緊壓導體)通過特殊成型工藝使導體截面更緊湊,可減小電纜外徑、降低絕緣材料用量,同時改善電場分布,提升電纜的載流量和絕緣性能。
護層是電力電纜的 “保護層”,位于電纜最外層,主要作用是保護內(nèi)部結(jié)構(gòu)免受機械損傷、化學腐蝕、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)護層和外護層:?
內(nèi)護層:緊貼屏蔽層外側(cè),通常為金屬護套(如銅護套、鋁護套)或塑料護套(如聚乙烯護套),主要起到密封、防水和防腐蝕的作用。金屬護套還具有一定的機械強度,能抵御輕微的機械沖擊;塑料護套則具有重量輕、柔韌性好的優(yōu)點。?
外護層:包裹在內(nèi)護層外側(cè),根據(jù)應(yīng)用場景的不同,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,外護層通常為鋼帶鎧裝 + 聚乙烯護套,鋼帶鎧裝能抵御土壤壓力和機械挖掘的損傷;在水下或潮濕環(huán)境中,會采用鋼絲鎧裝 + 防水護套,提升電纜的抗拉強度和防水性能;在有防火要求的場景(如高層建筑、地鐵隧道),外護層會采用阻燃材料(如阻燃聚乙烯、低煙無鹵阻燃護套),以阻止火焰蔓延和減少有毒煙霧釋放。