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架空絕緣電纜簡(jiǎn)介

架空電纜（全稱(chēng)架空絕緣電纜），是裝有絕緣層和保護外皮的架空導線(xiàn)，采用類(lèi)似于交聯(lián)電纜生產(chǎn)工藝制造的一種專(zhuān)用電纜，是介于架空導線(xiàn)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(xiàn)結構、硬拉銅線(xiàn)結構、鋁合金線(xiàn)結構、鋼芯或鋁合金芯支撐結構和自承式三芯紋合結構(線(xiàn)芯可為硬鋁或硬銅線(xiàn))等。架空絕緣電纜具有供電可靠性高、供電安全性好、架設和維修方便和經(jīng)濟性合理等主要特點(diǎn)。其主要技術(shù)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。

用途

架空電纜主要用于電信系統或電壓低于1000伏的電力傳輸。還建造了電壓高達69,000伏的架空電纜，用于為城市地區以外的農場(chǎng)、自來(lái)水廠(chǎng)、變送器和其他設施供電。由于難以絕緣這種高壓電線(xiàn)，因此架空線(xiàn)不常用于傳輸電路中。絕緣架空電纜比傳統的空氣絕緣電線(xiàn)具有更高的可靠性?xún)?yōu)勢，架空絕緣電纜產(chǎn)品為架空輸電線(xiàn)路輸送電能之新型系列產(chǎn)品，為電網(wǎng)建設與改造10kV輸電工程線(xiàn)路優(yōu)先選用。它是線(xiàn)路維護與安全最合適的系列產(chǎn)品。軟銅線(xiàn)芯產(chǎn)品適用于變壓器下引線(xiàn)。

分類(lèi)

架空電纜并不是將普通的油紙絕緣電纜或是交聯(lián)絕緣電纜直接掛在架空桿塔上，而是采用類(lèi)似于交聯(lián)電纜生產(chǎn)工藝制造的一種專(zhuān)用電纜。

一般的架空電纜都是單芯的，按其結構不同可分為硬鋁線(xiàn)結構、硬拉銅線(xiàn)結構、鋁合金線(xiàn)結構、鋼芯或鋁合金芯支撐結構和自承式三芯紋合結構(線(xiàn)芯可為硬鋁或硬銅線(xiàn))等 。

硬鋁線(xiàn)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(jià)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(xiàn)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(shí)電纜仍可繼續通電。鋁合金線(xiàn)結構的重量輕，拉力大，主要用于跨距為100m的大跨距桿塔系統中。

鋼芯或鋁合金芯支撐結構一般用于35kV電壓系統,跨距也較大，用方形絕緣件將支撐線(xiàn)(裸線(xiàn))和三個(gè)絕緣相線(xiàn)分開(kāi)，支撐線(xiàn)可作避雷線(xiàn)用，其最大優(yōu)點(diǎn)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中，這種電纜的缺點(diǎn)是:三芯電纜的制造長(cháng)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。

優(yōu)點(diǎn)

1.可以簡(jiǎn)化線(xiàn)路桿塔結構，甚至可沿墻敷設，既節約了線(xiàn)路材料，又美化了城市街道。

2.有利于改善和提高配電系統的安全可靠性，大大減少人身觸電傷亡危險，絕緣導線(xiàn)可以防止外物引起的相間短路，減少合桿線(xiàn)路作業(yè)時(shí)的停電次數，減少維護工作量，提高了線(xiàn)路的供電利用率。

3.節約線(xiàn)路電能損失，降低電壓損失，線(xiàn)路電抗僅為普通裸導線(xiàn)線(xiàn)路電抗的1/3。

4.于高壓深入負荷中心，以提高電壓質(zhì)量、減少電能損耗。

5.降低線(xiàn)路的重力要求，減少配合件的投資，降低了工人架線(xiàn)時(shí)勞動(dòng)強度。

6.節約了架空線(xiàn)路所古用的空間，便于架空線(xiàn)路在狹小通道內穿越?？s小了線(xiàn)路走廊，與架空裸線(xiàn)相比較，線(xiàn)路走廊可縮1/2。

7.減少導線(xiàn)腐蝕，因而相應提高線(xiàn)路的使用壽命和配電可靠性。

8.降低了對線(xiàn)路支持件的絕緣要求，提高同桿線(xiàn)路回路數。由于線(xiàn)路技術(shù)狀況的提高，減少了維修工作量，延長(cháng)了檢修周期，減少了因檢修而停電的時(shí)間。

缺點(diǎn)

1.高壓絕緣架空線(xiàn)的允許載流量比裸導線(xiàn)小，因為加上塑料層以后，導線(xiàn)的散熱較差，架空絕緣導線(xiàn)通常造型時(shí)應比平時(shí)提高一個(gè)檔次，如原來(lái)配70mm2的導線(xiàn)，則要配到95mm2。

2.高壓絕緣架空線(xiàn)的線(xiàn)徑較大，又加上塑料外皮，線(xiàn)徑比同型截面鋼芯鋁絞線(xiàn)大一個(gè)檔次。絕緣導線(xiàn)雖然有諸多優(yōu)點(diǎn)，但單位造價(jià)高于裸導線(xiàn)，中壓線(xiàn)路約高出一倍，低壓線(xiàn)路約高出25%。

主要特點(diǎn)

1. 供電可靠性高

采用架空電纜可大大降低各類(lèi)的短路故障(特別是架空裸導線(xiàn)常見(jiàn)的閃絡(luò )性故障)，與架空裸導線(xiàn)相比，故障率要低4-6倍。

國產(chǎn)架空電纜1988年在上海作試運行，試驗架空電纜沿淮海路茂密的林蔭道穿行，經(jīng)過(guò)上海地區臺風(fēng)季節及夏季高溫的考驗，運行良好，其供電故障率比原來(lái)的架空裸導線(xiàn)大大降低。架空電纜在使用中也不會(huì )產(chǎn)生水樹(shù)，電纜經(jīng)多年運行后，絕緣品質(zhì)無(wú)明顯下降。

2.供電安全性好

采用架空電纜使人身觸電傷亡事故大為減少 。上海電纜研究所曾設專(zhuān)門(mén)課題,進(jìn)行架空電纜絕緣對人身安全的研究試驗。經(jīng)測試和計算表明:即使用手觸及帶電的電纜絕緣表面，其感應電流不到0.1mA(10kV)和0.2mA(35kV)，大大低于國家電氣安全規程規定的50-100mA致死的標準?？梢?jiàn)在架空電纜通電時(shí)，當人體或其它動(dòng)物不慎觸及電纜絕緣表面時(shí)，只要電纜未擊穿，對人畜均不會(huì )造成危害。

3. 架設和維修方便

架空電纜可在任何種類(lèi)的桿塔上架設，也可沿墻架設，特殊情況下還可在樹(shù)叢中穿行，直接用金具固定在樹(shù)桿上?？梢詥位芈芳茉O，也可以在同一電桿上架設多回線(xiàn)路，而不要求有寬闊的"電氣走廊"。在安裝上可就便架設在原架空線(xiàn)路上，利用原有的橫擔和瓷瓶，也可采用全套的配套金具及附件。還可根據現場(chǎng)實(shí)際情況，請廠(chǎng)家特制或自制一些特殊的金具，因此施工極為方便。架空電纜也不必進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的巡視檢查，而且也不會(huì )因樹(shù)枝閃絡(luò )及居民亂扔雜物，或吊車(chē)吊臂誤碰撞等而形成短路跳閘事故，從而大大減輕了線(xiàn)路的維護與檢修工作。

4 .經(jīng)濟性合理

雖然采用架空電纜比采用架空裸導線(xiàn)在價(jià)格上要貴一些，但比普通的地下安裝電纜要便宜。因而采用架空電纜雖然一次性投資略高，但綜合其它的因素，其運行費用將明顯低于架空裸導線(xiàn)。如采用架空電纜使得線(xiàn)路廊縮小,甚至多回線(xiàn)路共用一個(gè)桿塔，減少了征地占地費用,運行中也無(wú)需砍伐修剪線(xiàn)下樹(shù)木,節省了砍伐修剪費，最主要的是減少了線(xiàn)路故障及其所造成的直接或間接損失費用。因而其綜合造價(jià)顯然更低、更經(jīng)濟、更合理。

對環(huán)境要求

1.電纜鋪設時(shí)，環(huán)境溫度不應低于-20C,低于-20C敷設時(shí)，電纜必須預先加熱。

2.架空電纜敷設時(shí)，額定電壓1KV架空絕緣電纜彎曲半徑應不小于電纜外徑的6倍，101kV、35KV架空絕緣電纜應不小于外徑的15倍。

3.電纜的架設方法，與裸架空線(xiàn)同樣，仍需固定在橫擔的絕緣子上，但距離可以適當減小。

4.電纜應與專(zhuān)門(mén)設計的架空絕緣電纜金屬器具配套使用。

5.在敷設施工和存放過(guò)程中，應注意電纜端頭的密封，防止電纜進(jìn)水，降低其性能。

6.架空電纜長(cháng)期運行溫度（即電纜導電線(xiàn)芯長(cháng)期允許工作溫度），交聯(lián)聚乙烯絕緣應不超過(guò)90C,高密度聚乙烯絕緣不超過(guò)75℃，聚乙烯、聚氯乙烯絕緣應不超過(guò)70C;短路時(shí)交聯(lián)聚乙烯絕緣不超過(guò)250℃；高密度聚乙烯、聚氯乙烯絕緣應不超過(guò)150℃，最長(cháng)持續時(shí)間不超過(guò)5秒。

主要技術(shù)性能

耐候性

高壓架空電纜絕緣,除必須滿(mǎn)足較高的電氣性能要求外,還要求有很好的耐候性 ，才能長(cháng)期在日光輻照下安全地工作?，F有的架空電纜絕緣材料是由高分子絕緣材料和一定量的碳黑摻合而成。因為高分子絕緣材料可以把能量占94%以上的可見(jiàn)光和紅外光拒之，使其無(wú)法滲入高分子聚合物內部來(lái)，但仍有少量(占總能量的6%)的超紫外光(俗稱(chēng)VA光)可以滲入絕緣內部，在長(cháng)期作用下使高分子裂解，絕緣表面變得粗糙甚至開(kāi)裂，最終使絕緣破壞。如果絕緣內參入2%以上的碳黑就完全可以阻止VA光的入侵，但這樣對電纜的電氣絕緣性能來(lái)說(shuō)是不利的,將會(huì )使gt乙值急劇升高。為解決這個(gè)矛盾，電纜絕緣是經(jīng)過(guò)不同配方并多次試驗后確定的最佳耐候交聯(lián)絕緣配方，該配方已由國內一些廠(chǎng)家試生產(chǎn)成功，用這種料生產(chǎn)的交聯(lián)二架空電纜也已正式投入運行。

絕緣水平

架空電纜使用時(shí),由于對地電壓并不完全是加在電纜絕緣上 ，其對地大部份是由空氣介質(zhì)承擔,由此架空電纜的絕緣性能較高，且明顯優(yōu)于一般的普通油紙以及交聯(lián)電纜。因為油紙電纜的鉛包以及交聯(lián)電纜的屏蔽層通常都是接地的，所以電纜通過(guò)的電壓完全是加在主絕緣上，而架空電纜則是由主絕緣和空氣介質(zhì)共同承擔。因此各國有關(guān)標準都規定了架空電纜比地敷普通電纜的絕緣厚度要取得薄一些，一般歐美和日本等國的架空電纜絕緣厚度均比普通電纜薄10-20%。同時(shí)架空電纜在長(cháng)期電壓作用下，絕緣品質(zhì)不會(huì )明顯下降，不象埋地敷設電纜在長(cháng)期運行時(shí)會(huì )產(chǎn)生水樹(shù)，水樹(shù)達到飽和時(shí)，電纜擊穿電壓將下降1/3-1/2，而架空電纜一般不會(huì )產(chǎn)生水樹(shù)。因此，綜合地看，架空電纜的絕緣性能是較高的。

內、外半導電屏蔽層

1KV的低壓架空電纜，由于導體表面電場(chǎng)強度很低，不需要采用內半導電屏蔽層 。當架空電纜接近接地體時(shí)，10kV架空電纜導體表面的電場(chǎng)強度為2~3kV/mm，35kV架空電纜導體表面的電場(chǎng)強度可高達5kV/mm左右，這就非要采用內半導電層不可。因電纜中的導體和絕緣層是粘合不牢的,在溫度的變化下兩層會(huì )相互脫開(kāi),遇陰雨天氣,脫開(kāi)的部分充滿(mǎn)水汽，使其耐電強度降低。干燥時(shí)空氣的耐電強度可達3kV/mm，而濕空氣僅0.5-1KV/mm。這樣電纜在正常情況下運行時(shí),導體表面和絕緣間隙間形成一層電暈，除造成電暈放電損耗外，而且很容易破壞絕緣介質(zhì)。為此世界各國，10kV以上的架空電纜均采用導體的內半導電屏蔽層。

分相單芯架空電纜不必采用外半導電屏薇層，但10kV以上的三芯紋合架空電纜就一定要采用外半導電屏蔽層。因為三芯紋合的架空電纜其對外電場(chǎng)是不均勻的，如果沒(méi)有外半導電屏蔽層,則在空氣潮濕時(shí)，將會(huì )產(chǎn)生很強的電暈放電。

常見(jiàn)規格型號

JKL、JKLY、JKYJ、JKTRYJ、JKLYJ、JKLYJ/B、JKLYJ/Q、JKLY/Q等。并且JKL、JKLY、JKYJ、JKTRYJ、JKLYJ、JKLYJ/B、JKLYJ/Q、JKLY/Q等系列額定電壓10KV及以下架空絕緣電纜為架空輸電線(xiàn)路輸送電能之新型系列產(chǎn)品。為電網(wǎng)建設與改造10kV輸電工程線(xiàn)路優(yōu)先選用。它是線(xiàn)路維護與安全最合適的系列產(chǎn)品。軟銅線(xiàn)芯產(chǎn)品適用于變壓器下引線(xiàn)。

架空電纜和地埋電纜區別

1.含義不同

架空電纜主要指架空明線(xiàn)，架設在地面之上，是用絕緣子將輸電導線(xiàn)固定在直立于地面的桿塔上以傳輸電能的輸電線(xiàn)路。

地下電纜是指與常見(jiàn)的架空線(xiàn)相比，常埋于地下的電纜，故又稱(chēng)地埋電纜。

2.材料不同

架空電纜一般采用鋼芯鋁絞線(xiàn)作導體，鋼的強度高，不容易拉斷，鋁的比重低，便于安裝，而目用于架空截流量還可以，

如果距離不長(cháng)，也可以不用鋼芯，直接用鋁線(xiàn)。如果有絕緣，一般用耐氣候性黑色聚乙烯或交聯(lián)聚乙烯，一般無(wú)護套層。地下電纜一般采用鋁材料作導體，聚乙烯作絕緣，聚氯乙烯或聚乙烯作護套層。