无卤阻燃电力电缆的结构分类特点以及使用情况
{一}、矿用电力电缆的结构分类特点
其中主要有四个部分,分别是芯线、绝缘层、屏蔽层和矿用电力电缆护层。
(1)芯线
矿用电力电缆芯线的主要功能是进行电流传输,是输送电流的载体。矿用电力电缆的导体通常用导电性好、有一定韧性和强度的铜或铝制成。
(2)绝缘层
矿用电力电缆绝缘层一般是橡胶或橡胶合成套组成,主要作用是使矿用电力电缆带电部分跟外部隔离绝缘,同时保护矿用电力电缆避免受到外界损坏。将矿用电力电缆电气隔离矿用电力电缆的绝缘层材料具有以下几个性质:
.要具有较高的抗击穿强度;
.要具有较低的工作损耗;
.具有标准规定的绝缘电阻率;
.有合格的放电性能;
.具有一定的柔软性和机械强度以及物理性能及化学性能等;
.绝缘性能稳定、优异。
目前在矿用电力电缆生产中,较常用的材料为交联聚乙烯(XLPE),交联绝缘电线矿用电力电缆具有优异的耐热性能,长期工作温度可达90℃,热寿命可达40年,其特点主要包括:绝缘性能好,其介质损耗角正切值很小,且受温度影响不大;机械性能优异,XLPE具有良好的硬度、刚度、耐磨性和抗冲击性;良好的电气性能,矿用电力电缆在运行过程中受外界干扰较小。
(3)屏蔽层
通过矿用电力电缆的电流比较大,电流周围会产生磁场,当磁场强度过大时可能会影响其他的元件。矿用电力电缆屏蔽层的作用就是把这种电磁场屏蔽在矿用电力电缆内,降低感应的磁场对其他设备的干扰。此外屏蔽层还可以起到一定的接地保护作用,如果矿用电力电缆芯线内发生破损,泄露出来的电流可以顺屏蔽层流入接地系统,起到保护的作用。
(4)矿用电力电缆护层
矿用电力电缆护层的作用是保护矿用电力电缆绝缘层在运行或敷设过程中不受损伤,并满足各种使用条件和环境的要求,以保障矿用电力电缆在长时间运行过程中的电气稳定性。
矿用电力电缆护层包括内护层和外护层,内护层是包覆在矿用电力电缆绝缘上的保护覆盖层,用以防止绝缘受潮、机械损伤、以及光和化学侵蚀性媒介等的作用,同时还可以流过短路电流,常用内护层有非金属的聚乙烯护套、聚氯乙烯护套、金属皱纹铝护套等;外护层是包覆在矿用电力电缆内护层外面的保护覆盖层,主要起机械加强和防腐蚀的作用。
{二}、低烟无卤电缆的使用情况
低烟无卤电缆一般可以分为地下低烟无卤电缆、海底低烟无卤电缆和架空低烟无卤电缆。地下低烟无卤电缆可以直接埋藏在地下,铺设在沟渠里,管道里或者是地下隧道里。低烟无卤电缆也可以根据绝缘层的类型来分类。有些低烟无卤电缆除了有金属护套和屏蔽层外还有一个保护型的恺装层。其他分类就是依据线芯的数目来分,例如单芯、两芯和三芯低烟无卤电缆等等。高压低烟无卤电缆常常设计成是有金属护套结构的,可以是铜或是铝的等等。由三根单芯低烟无卤电缆组成的三芯低烟无卤电缆,外面有一个绝缘壳或者是钢管。为了不同的传输电能的效果和不同的电压等级,低烟无卤电缆有很多种不同的类型、排列方式。所以很难考虑到所有的低烟无卤电缆类型,一般关注那些平常很常用的铜芯电缆设计类型和排列方式。在一些国家,比如英国,在大城市的配电网几乎全部是地下低烟无卤电缆组成的网络。为了环保以及城市视野的开阔,也大都采用地下低烟无卤电缆。电压在10kV到36kV之间时,主要采用的是聚合绝缘层有护套的屏蔽型三芯低烟无卤电缆;电压等级高于36kV时,以前一直使用的是带绝缘纸的充油低烟无卤电缆,但是现在充油低烟无卤电缆主要用于132kV以上电压等级的情况。近些年来,越来越多的XLPE绝缘低烟无卤电缆被用于500kV等级的情况。一般传输电压时使用的低烟无卤电缆大多是单芯低烟无卤电缆,因为它可以在各种结构的地下、隧道和管道中使用。
交流海底低烟无卤电缆和地下低烟无卤电缆是类似的,除了它们为了机械保护有一个钢铁的恺装层,其中恺装层是由一定数量的钢条构成的。海底低烟无卤电缆是埋藏在河床下1-2m的三芯低烟无卤电缆,这样可以避免船只的锚、渔船和一些可能发生的海流的物理冲击。
海底低烟无卤电缆同样可以采用这样的单芯低烟无卤电缆,为了减小被锚损伤到的风险相与相之间要间隔很远的距离。管道里的三个单芯低烟无卤电缆每个都有一股铜芯导体,也有油浸纸绝缘层和金属护套,这三根低烟无卤电缆以不对称或是三角形的方式排放在钢管中,三个护套和钢管的内壁接触并且它们三个之间可以互相接触。为了避免钢管被腐蚀,外面一般都套有保护层。在美国,电压等级由69kV345kV的超过90%的地下低烟无卤电缆是钢管结构的,但是现在的较新设施一般都用XLPE低烟无卤电缆钢管内辅助压力热水供暖。在英格兰和威尔士,几乎所有传输低烟无卤电缆是单芯低烟无卤电缆铺设在隧道内。截至目前,500kV中使用的是单芯XLPE低烟无卤电缆,245kV使用的是三芯XLPE低烟无卤电缆。
海底低烟无卤电缆是海底输电工程中较重要的设备之一。
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