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電力電纜詳解

（一） 能長期、安全可靠地傳輸大容量電能的絕緣電源稱為“電力電纜”。
電力電纜是導體外包有優質絕緣材料，并有各種保護層的電纜。它的主要功能與架空導線一樣，在電力系統中傳輸和分配大容量的電能用。與架空線的區別是電力電纜可在各種環境下敷設，安全隱蔽、不受外界氣候變化的干擾；以及可以較少維護，經久耐用（一般要求40年以上）。但電力電纜的結構比較復雜，制造工序多，產品價格要比架空導線高出幾十倍；因此一般應用于不適應采用架空線路的場合，如城市中輸配電線路和工礦企業的動力引入與廠區的主干電力線路中；以及跨越江 河鐵路站場，貫穿地下隧道等。實際上電力線路是架空導線與電力電纜共同組成的，架空導線側重于產生電源的輸、變、配電部分，而電力電纜側重使用于配電、用電端，因此，中低壓電力電纜的生產量占98％以上。
隨著我國經濟水平的迅速提高，電力電纜在電力系統中的比例不斷增加。如城市中心區的中、低壓架空線路將逐步改為隱蔽的電纜線路，市郊和中心城鎮將采用架空絕緣電纜。
（二） 電力電纜應具有下列技術特性
1， 能長期承受較高乃至極高的工作電壓，應具有非常優良的電絕緣性能，因此電力電纜按使用電壓級可分為：低壓（1千伏及以下）、中壓（6——35千伏）、高壓（66——330千伏）、超高壓（500千伏及以上）。
2， 能傳輸很大的電流（幾百安乃至幾千安），因此會采用截面積為幾百乃至幾千平方毫米的導電線芯。同時要求所用絕緣及其他材料具有優良的耐熱老化性能，而整體結構能保持熱平衡。
3， 為使電纜能適應各種敷設方式和使用環境（地下、水中、溝管、隧道、豎井），必須采用多種組合的保護層結構。
事實上，電力電纜所依托的高壓絕緣技術、大電流傳輸技術以及結構平衡、護層結構等均代表了電工學科中這幾方面的學術水平。
（三） 制造電力電纜的工藝設備主要有絞線機，絕緣包覆設備，成纜機（將3——5根絕緣線芯絞合成纜），內、外護套擠包機以及鎧裝（鋼帶、鋼絲鎧裝）設備。其中，不同的絕緣結構采用不同的設備，且工藝技術要求極高。
（四） 電力電纜均使用于電力系統中，因此一般不再分小類，而是按不同絕緣材料或結構分出系列作為分類。
電力電纜的產品系列有：
1， 聚氯乙稀絕緣電力電纜 由于聚氯乙稀塑料價格便宜，物理機械性能較好，擠出工藝簡單，但絕緣性能一般。因此大量用來制造1千伏及以下的低壓電力電纜，供低壓配電系統用，年產量達十多萬公里。如采用加了電壓穩定劑的絕緣料，允許上產6千伏級的電纜。
2， 交聯聚乙烯絕緣電力電纜 由于聚乙烯是電絕緣性能最好的塑料，加上經過高分子交聯后成為熱固性材料，因此其電性能好，機械性能和耐熱性好。近二十年來，已成為我國中、高壓電力電纜的主導品種，可適用于6——330千伏的各個電壓級中。
近年來，1千伏低壓電纜的交聯化已成為一個技術方向，關鍵是降低絕緣厚度使之在價格上能與聚氯乙稀電纜競爭。
3， 粘性油浸漬絕緣電力電纜 在1992年前是我國中壓電纜的主導產品。這是電力電纜的經典結構，已有百多年的歷史，電、熱性能裕度大，使用壽命長（國內還在用1923年敷設的進口電纜）。但由于生產工序多，周期長，材料來源少等，已被交聯聚乙烯電纜所取代。
4， 充油電纜 是另一種結構的油紙電纜，采用薄型絕緣紙繞包后，用低粘度油在壓力下填充間隙中。適用于66——500千伏。從上世紀六十年代起是我國高壓電纜的唯一產品，但近年來也已被交聯聚乙烯絕緣高壓電纜所取代。
5， 橡皮絕緣電力電纜 是一種柔軟的，使用中可以移動的電力電纜，主要用于企業經常需要變動敷設位置的場合。采用天然橡膠絕緣，電壓等級主要是一千伏，可以生產6千伏級。
6， 架空絕緣電纜 實質上是一種帶有絕緣的架空導線，由于仍架設在電桿上，其絕緣設計裕度可小于電力電纜。絕緣可采用聚氯乙稀或交聯聚乙烯。一般制成單芯，但也可將3——4相絕緣芯絞合成一束，不加護套，稱為集束型架空電纜。

電纜束絲絞線基礎知識

    束絞由多根單線構成。一般來說，構成束絞的單線多而細，不僅增加了電線電纜的柔軟性，還提高線路連通的可靠性。有些電線電纜的導體并不
要求大的截面，但也采用了絞合形式，正是為了具有更好的柔軟性或高度的可靠性。

    要使單線以一定的螺旋升角（或節距）進行束絲或絞合，設備必須滿足以下要求：一是使所有單線圍繞設備的中心軸作旋轉運動；另一是使絞合
制品作直線前進運動。通過改變這兩種運動速度的配合，即可調整螺旋升角的大小，使生產出的絞線或束線符合結構要求。

    絞線機和束線機的組成基本相同，都是由放線、牽引、排線與收線、拖動與傳動系統以及控制系統等主要部分組成。此外，還附有分線板、并線
模（又稱壓模）、計米器等裝置。

    絞線機生產的絞制規格比較大，絞制時除中心1根單線外，其余單線的放線盤都放在放線部分（如絞籠），通過它的旋轉使單線圍繞中心單線形成
絞層。根據絞線的絞層數和每層的單線根數，一般絞線機設有幾個（幾段）分別旋轉的放線部分，使之制成各層絞向不同的絞線，故對生產同心層
絞的絞線尤為合適。束線機生產的束線規格較小，它靠收線部分籃架或回轉體的轉動形成束線。由于束線機的運轉動作都在收線部分，變速機構安
裝在轉動的籃架里，地位受到限制，這就決定了束線機只能制成一個絞向、規格較小的產品，但束制的單線根數，可根據需要靈活配置。

    絞線或束線質量，一方面取決于單線材料及附加材料的本身質量，另一方面也取決于絞制或束制工藝。選用何種絞合設備與絞制品的結構，截面
和外徑大小、單線根數、單線粗細以及絞制品的制造長度有直接的關系。如果是同心層絞的絞線，應首先考慮絞線機放線盤的盤數和大小是否與之
適應，然后再考慮絞合方向、節距長度和要不要退扭等。若為復絞線，還需考慮股線變形，這就需要分析絞線結構、規格、材料，確定工藝數據，
最后選擇適合的絞線機。如果是束制品，除放線盤的盤數和大小以外，束線機收線盤大小的確定，要比絞線機重要得多。

對各種絞線和束線的節距長度和絞向都有規定。節距長度可以絞線或束線外徑與實用節距比相乘計算出來。在實際生產中，一般都采用大一些的節
距比，以利盡可能地提高生產率。絞向必須按規定嚴格執行，否則會影響線路的連接。

    絞合方向：同心絞合的每一層線的絞合方向相反，  紋合方向分為右向與左向，把絞線的軸線垂直于胸前，如果單線從右上方斜向左下方時，就是
右向，反之為左向。為了便于記憶，可用左手或右手將手掌向上，拇指叉開， 其余四指并攏，并攏的四指順向絞線軸向，如果右手拇指的 斜向與單
線的斜向一致，就是右向（z向），如果左手拇指的斜向與單線的斜向一致，就是左向（S向），

    在產品標準中不但規定了絞線的層間絞向相反，而且規 定最外層的絞向。一般裸絞線最外層絞向為右向。

    絞合規律：絞合線芯一般由材料和直徑相同的股線絞制而成，為使絞線成為圓形，而且在中心層股線根數固定的情況下，按等差數列方程，每層
股線根數比與它相鄰的內層相差6.28根，也就是說每增加一層就增加6.28根股線，一般取整數為6根。

    測量絞合節距用長度大于節距的紙繃緊在絞線上，用鉛筆或蠟筆沿絞線軸向劃過去，可得到一組印痕，印痕的數目應多于測量層單線的根數，在
其中之一的中心作一標記，從它相鄰的一個開始編號，當編號數等于測量層的單線根數時，在最后編號的印痕中心也作一標記，測量兩個標記中間
的距離，就是該層絞線的節距。對于束線產品的節距測量，由于束線大多是細直徑的單線非正規絞合起來的，無法用紙帶法測量。因此可用實測法
，即取出一段束線產品，剪斷表面的一根并在剪斷處作好標記，以束線相反方向拆去10個螺旋，然后用直尺測量拆去10個螺旋部分絞線的長度，再
將所得長度數據除于10，即可得出該束線的節距長度。

    在一般情況下，節距比愈小，柔軟性愈好；各根單線之間的空隙愈小，即絞合得愈密實；而且節距與單線在一個節距的實際長度相差也愈大，同
樣長度絞線所使用的單線長度也就愈長。