架空電纜(全稱架空絕緣電纜),是裝有絕緣層和保護外皮的架空導線,采用類似于交聯電纜生產工藝制造的一種電纜,是介于架空導線和地下電纜之間的新的輸電方式。架空電纜都是單芯的,按其結構不同可分為硬鋁線結構、硬拉銅線結構、鋁合金線結構、鋼芯或鋁合金芯支撐結構和自承式三芯紋合結構(線芯可為硬鋁或硬銅線)等。具有供電可靠性高、供電安全性好、架設和維修方便和經濟性合理等主要特點。其主要技術參數包括耐候性、絕緣水平、內、外半導電屏蔽層。架空電纜在國內外輸電應用廣泛。
架空電纜并不是將普通的油紙絕緣電纜或是交聯絕緣電纜直接掛在架空桿塔上,而是采用類似于交聯電纜生產工藝制造的一種電纜。
一般的架空電纜都是單芯的,按其結構不同可分為硬鋁線結構、硬拉銅線結構、鋁合金線結構、鋼芯或鋁合金芯支撐結構和自承式三芯紋合結構(線芯可為硬鋁或硬銅線)等。
硬鋁線結構重量輕,拉力適中,電纜易于彎曲,安裝方便,而且工程造價低,可就便安裝在現有桿塔上使用,一般改造或新建工程多采用此種。
硬拉銅線結構較重,但拉力大,抵抗外力的作用能力強,甚至桿塔折斷時電纜仍可繼續(xù)通電。鋁合金線結構的重量輕,拉力大,主要用于跨距為100m的大跨距桿塔系統(tǒng)中。
鋼芯或鋁合金芯支撐結構一般用于35kV電壓系統(tǒng),跨距也較大,用方形絕緣件將支撐線(裸線)和三個絕緣相線分開,支撐線可作避雷線用,其大優(yōu)點是弧垂小,弧重只為跨距的2.4%左右。
自承式三芯絞合結構用于跨距中等的系統(tǒng)中,這種電纜的缺點是:三芯電纜的制造長度較單芯短,接頭較多,且有外半導電屏蔽層,在電纜末端要象普通電纜那樣裝置終端頭或應力錐結構。
增載型高溫電纜,主要是為了載流的前題下減小電纜外徑和重量,向輕量化發(fā)展的。一般來說,電纜的工作溫度越高,同樣截面的電纜通過的載流量越大。象飛機和汽車等場合,減輕重量的意義相當大,利用高溫電纜大大減少了截面。工作溫度從90℃升到155℃,則載流能力上升50%,同樣載流量下,電纜重量要減輕一半,成本也有所降低。
當然高截流的同時,大多數絕緣材料的電能損耗也會有所增加。所以,可以很確定的說,耐高溫電線電纜的成本要比一般電線電纜的成本高的多。
鎧電纜是用一層鋼帶作為保護的電纜,像穿著一身鎧甲,所以叫它鎧裝電纜。用鋼帶包裝電纜是為了防止在擠壓的過程中將電纜的外皮損壞,導致里面的一些線短路,影響使用。
油浸紙絕緣電力電纜
以油浸紙作絕緣的電力電纜。其應用歷史長。它安全可靠,使用壽命長,價格低廉。主要缺點是敷設受落差限制。自從開發(fā)出不滴流浸紙絕緣后,解決了落差限制問題,使油浸紙絕緣電纜得以繼續(xù)廣泛應用。
塑料絕緣電力電纜
絕緣層為擠壓塑料的電力電纜。常用的塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交聯聚乙烯。塑料電纜結構簡單,制造加工方便,重量輕,敷設安裝方便,不受敷設落差限制。因此廣泛應用作中低壓電纜,并有取代粘性浸漬油紙電纜的趨勢。其大缺點是存在樹枝化擊穿現象,這限制了它在更高電壓的使用。聚氯乙烯電力電纜價格低,使用廣泛,但介質損耗大,一般用于工作電壓10千伏以下的系統(tǒng)。聚乙烯電力電纜電性優(yōu)良,可用于較高電壓系統(tǒng)。但工作溫度低(僅為70℃左右),耐電暈性能差。若采用適當配方可使工作溫度提高至80℃,并抑制樹枝化擊穿。目前已制成的聚乙烯電力電纜其工作電壓達285千伏。交聯聚乙烯電力電纜是將擠壓聚乙烯絕緣層經過交聯工藝過程,聚乙烯分子從線型分子變?yōu)榫W狀結構分子。交聯聚乙烯電纜工作溫度可提高到90~130℃,電壓已達400千伏,機械強度也相應提高。中國已能生產110千伏交聯聚乙烯電纜。110千伏以下等級交聯聚乙烯電力電纜已有取代油浸紙絕緣電力電纜的趨勢。
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