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依據(jù)電力電纜自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，以及多年來(lái)電網(wǎng)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，介紹了電纜選型中應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題，對(duì)實(shí)際電纜架設(shè)具有借鑒意義。

關(guān)鍵字：電力電纜 線(xiàn)路敷設(shè) 電纜選型 截面選擇 絕緣

架空線(xiàn)路受自然環(huán)境、通道等因素的限制，因此電纜化成為了城市電網(wǎng)建設(shè)的主要方向。筆者在近幾年的建筑管理和規(guī)劃中，積累了豐富的電纜選型經(jīng)驗(yàn)。本文總結(jié)了在電纜化進(jìn)程中電纜選型應(yīng)注意的幾個(gè)問(wèn)題，以供大家參考。

　　

電力電纜的分類(lèi)

　電力電纜按其絕緣層的結(jié)構(gòu)不同可以分為油浸絕緣統(tǒng)包電纜、鉛包電纜、自容式充油電纜、橡皮絕緣電纜、聚氯乙烯絕緣電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜等幾種類(lèi)型；根據(jù)額定電壓不同又可分為低壓電纜和高壓電纜；根據(jù)用途不同又可分為：高壓電力電纜、控制電纜、架空絕緣電纜、礦用電纜，分支電纜等。以下對(duì)不同的電纜絕緣層結(jié)構(gòu)的電纜進(jìn)行介紹。

（1）油浸紙絕緣統(tǒng)包電纜該類(lèi)電纜是將電纜線(xiàn)芯先分相包纏上油浸絕緣紙，在線(xiàn)芯之間的空隙內(nèi)填充油浸麻繩或紙帶，然后再用油浸絕緣紙將幾個(gè)線(xiàn)芯統(tǒng)包起來(lái)。統(tǒng)包紙不但滿(mǎn)足了線(xiàn)芯與外防護(hù)層的絕緣要求，而且還起到纏緊各個(gè)線(xiàn)芯的作用。電纜線(xiàn)芯統(tǒng)包后，外部再包上防腐蝕和防外力損傷的護(hù)套層。

?。?）分相鉛包電纜該類(lèi)電纜又稱(chēng)為單芯電纜。在線(xiàn)芯的外部包纏有兩層半導(dǎo)體紙，用以消除線(xiàn)芯表面平整而引起的電場(chǎng)畸變。半導(dǎo)體層外部包纏絕緣紙，絕緣紙外部纏一層半導(dǎo)體紙，然后包上鉛包護(hù)套和防腐層。

　（3）自容式充油電纜該類(lèi)電纜在導(dǎo)線(xiàn)芯的中心留有一個(gè)油道，油道與外部的供油箱相連接。當(dāng)電纜溫度升高時(shí)，內(nèi)部的浸漬劑受熱脹，多余的浸漬劑通過(guò)油道流到供油箱內(nèi)；當(dāng)電纜溫度下降時(shí)，浸漬劑收縮，供油箱內(nèi)的油回流到電纜芯油道，保持電纜線(xiàn)芯內(nèi)部始終無(wú)間隙，不會(huì)發(fā)生游離現(xiàn)象使絕緣層遭到破壞，同時(shí)也避免了電纜溫度上升發(fā)生熱膨脹時(shí)使內(nèi)部壓力增大，損傷絕緣層和外護(hù)套。

?。?）橡皮電纜該類(lèi)電纜是在導(dǎo)線(xiàn)線(xiàn)芯外擠壓一層橡皮作為絕緣層，用麻作填料，在線(xiàn)芯外部包纏橡膠布帶或玻璃纖維帶以防止線(xiàn)芯松散。再擠壓一層鉛包層，zui外層包上防腐用的鋼帶作為外護(hù)套。橡皮電纜也可以采用聚氯乙烯或氯丁橡皮作為密封層。

?。?）聚氯乙烯電纜該類(lèi)電纜構(gòu)造與油浸絕緣紙電纜基本相同，它的絕緣層是采用聚氯乙烯材料，此種電纜的外護(hù)套有三種形式：無(wú)鎧裝、內(nèi)鋼帶或內(nèi)鋼絲鎧裝、裸鋼絲鎧裝。聚氯乙烯電纜具有良好的電氣性能，且化學(xué)性能穩(wěn)定，安裝維護(hù)方便。

?。?）交聯(lián)聚乙烯電纜該類(lèi)電纜的結(jié)構(gòu)與聚乙烯電纜基本相同，它是在電纜線(xiàn)芯上先擠包一層lmm厚的半導(dǎo)體交聯(lián)聚乙烯，在絕緣層外面也要包一層半導(dǎo)體丁基橡膠或擠包一層半導(dǎo)體層，半導(dǎo)體層外再包一層0.11mm厚的鋼帶。成纜時(shí)線(xiàn)間的空隙也用填料填充使其成圓形，再纏內(nèi)襯層將三芯固定，zui后再擠壓外護(hù)套進(jìn)行鎧裝。

交聯(lián)聚乙烯電纜耐熱性能和絕緣性能好，載流量大，但其價(jià)格較高。

　　

電纜選型注意事項(xiàng)

　近年來(lái)隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，大城市交通問(wèn)題日趨嚴(yán)重。為了緩解交通壓力，很多城市先后投入大量資金，進(jìn)行地鐵建設(shè)。相應(yīng)的地鐵系統(tǒng)中牽引機(jī)車(chē)進(jìn)行供電的1500V及低于1500V的低壓直流電力電纜的選選型是否恰當(dāng)，直接關(guān)系到城市供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。我國(guó)目前建成或者在設(shè)計(jì)中的地鐵、輕軌，均處于人員密集場(chǎng)所。供電電纜的絕緣層、外護(hù)套通常含有鹵族元素，一旦發(fā)生火災(zāi)，產(chǎn)生的有毒氣體將對(duì)人體產(chǎn)生危害，而燃燒時(shí)產(chǎn)生的濃煙，常常會(huì)延誤人員的疏散。因此在設(shè)計(jì)選型時(shí)，除了電氣性能滿(mǎn)足外，應(yīng)充分考慮電纜的絕緣層、外護(hù)套、阻陛能等。

（1）絕緣層選擇電纜的絕緣層應(yīng)滿(mǎn)足阻燃、低煙等要求。為降低火災(zāi)的蔓延，選擇絕緣層為無(wú)鹵元素材料中添加有抑制火焰添加劑的混合物的電纜。使用不含鹵元素的材料（如交聯(lián)聚乙烯、聚乙烯）作為絕緣材料可以*杜絕有毒、腐蝕氣體的產(chǎn)生。添加抑燃混合物[AL（OH3）]可以降低火焰蔓延性。因此我國(guó)建成的地鐵，均采用交聯(lián)聚乙烯絕緣。

?。?）外護(hù)套選擇為了防止昆蟲(chóng)及嚙齒目動(dòng)物的危害，電纜必須加設(shè)外護(hù)套。電纜外護(hù)套的材料選擇會(huì)影響電纜的燃燒性能。經(jīng)過(guò)低煙物鹵產(chǎn)品和低鹵產(chǎn)品的比較可知，低煙無(wú)鹵產(chǎn)品的鹵酸含量和透光率均優(yōu)于低鹵產(chǎn)品，而電纜在燃燒時(shí)鹵酸含量過(guò)高，危害極大。故在地鐵這種人員密集的場(chǎng)所，應(yīng)優(yōu)先采用低煙無(wú)鹵外護(hù)套材料。且低煙無(wú)鹵電纜產(chǎn)品基本實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化，其性?xún)r(jià)比優(yōu)于其他同類(lèi)產(chǎn)品。

　（3）防護(hù)層選擇為了防止施工時(shí)損傷電纜以及鼠害等，地鐵系統(tǒng)的1500V直流電力電纜應(yīng)采取預(yù)防措施（如設(shè)鎧裝層）。而為了避免產(chǎn)生而外損耗，鎧裝層應(yīng)選用非磁性材料，如銅帶或者不銹鋼帶。地鐵車(chē)輛一般位于地下，電纜敷設(shè)與地下電纜溝中，可能長(zhǎng)期被水浸泡。因此要考慮電纜的徑向防水性能。一般增加一層內(nèi)防護(hù)層作為徑向防水的防水層。對(duì)于潮濕多雨地區(qū)，如廣州，隧道內(nèi)長(zhǎng)期潮濕的環(huán)境會(huì)使水浸入絕緣層，引起絕緣老化，造成故障。因此在潮濕多雨地區(qū)，1500V直流電力電纜應(yīng)具有徑向防水性能。

?。?）zui高允許溫度GB50217—1994電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：電壓等級(jí)低于或等于10kV的交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，在額定負(fù)荷時(shí)，導(dǎo)體長(zhǎng)期允許工作溫度不超過(guò)90℃。地鐵每小時(shí)的負(fù)荷是不均勻的，在每天上下班時(shí)列車(chē)對(duì)數(shù)多，其他時(shí)間較少。工程設(shè)計(jì)中，將每日列車(chē)對(duì)數(shù)zui多的那個(gè)小時(shí)（如早上7點(diǎn)～8點(diǎn)）稱(chēng)為“高峰小時(shí)”。此時(shí)列車(chē)對(duì)數(shù)zui多，且列車(chē)處于滿(mǎn)載甚至超載工況。設(shè)計(jì)時(shí)，一般取高峰小時(shí)時(shí)導(dǎo)體zui高允許工作溫度不超過(guò)90℃；且短路時(shí)（zui大短路持續(xù)時(shí)間5s）導(dǎo)體zui高溫度不超過(guò)250℃。

　　

電纜選型實(shí)例

　目前，我國(guó)建成的1500V直流供電地鐵有廣州地鐵1號(hào)和2號(hào)線(xiàn)和上海明珠線(xiàn)等。廣州地鐵1號(hào)線(xiàn)1500V直流電力電纜采用德國(guó)西門(mén)子公司的N2XIX400 0.6／lkV電力電纜，是單芯銅電纜。電纜絕緣采用交聯(lián)聚乙烯材料；防護(hù)層采用無(wú)鹵脫硫橡膠材料；護(hù)套是乙烯醋酸（EVA）化合物。

　廣州地鐵2號(hào)線(xiàn)1500V直流電力電纜采用的是國(guó)內(nèi)產(chǎn)品，也是單芯銅電纜。正負(fù)極絕緣層均采用交聯(lián)聚乙烯材料，防護(hù)層由兩層阻燃帶內(nèi)包銅帶構(gòu)成；護(hù)套采用無(wú)鹵材料，對(duì)于防紫外線(xiàn)電纜采用低鹵阻燃護(hù)套，阻燃性能滿(mǎn)足低煙、低鹵、A類(lèi)成束垂直燃燒試驗(yàn)。在低洼潮濕處電纜有聚烯烴高阻燃防水內(nèi)護(hù)套。

　上海明珠線(xiàn)采用沈陽(yáng)電纜廠專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的單芯銅電纜。電纜絕緣是交聯(lián)聚乙烯材料。防護(hù)層重疊繞包一層銅帶作為防鼠鎧裝防護(hù)層。采用低鹵防紫外線(xiàn)阻燃護(hù)套，阻燃性能滿(mǎn)足低煙、低鹵、C類(lèi)成束垂直燃燒試驗(yàn)。所有電纜均有徑向防水層。

　　

結(jié)束語(yǔ)

　電纜選型直接關(guān)系到配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，電纜網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和改造必須綜合考慮各方面因素，以利于zui終電網(wǎng)的安全、、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行