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)的關鍵設備,承擔著在不同場景下、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、美觀性強等優(yōu)勢,廣泛應用于城市電網、高層建筑、地下管網、工礦企業(yè)、軌道交通及海底輸電等領域。?
超高壓電纜:額定電壓在 330kV 及以上(如 500kV、750kV),主要應用于跨區(qū)域的遠距離、大容量輸電工程,如西電東送等國家重點能源項目。這類電纜采用先進的絕緣技術(如交聯(lián)聚乙烯絕緣、油紙絕緣)和特殊的結構設計,以應對超高電壓下的電場分布、熱損耗等復雜問題,技術含量和制造成本均處于行業(yè)高位。
橡皮絕緣電纜:以天然橡膠或合成橡膠為絕緣材料,具有良好的柔韌性、耐彎曲性和耐低溫性能,適合用于移動設備供電(如起重機、礦山機械)、頻繁彎曲的場景(如軌道交通車輛內部布線)以及低溫環(huán)境下的敷設。但耐溫性和絕緣性能相對較弱,一般用于低壓領域。
導體是電力電纜傳輸電能的核心部件,其材質和結構直接影響電纜的導電性能和載流量。目前主流的導體材質為銅和鋁:?
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、敷設距離長且載流量要求相對較低的場景,如低壓配電網、農村電網、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構(如鋼芯鋁絞線導體)。?
導體的結構形式分為實心導體、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,是中高壓電纜和大截面低壓電纜的主流結構;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。