电力电缆的基本结构

　　无论哪种电力电缆，其Z基本的组成都有三部分，即导体、绝缘层和护套。对于中压及以上的电力电缆，导体在传输电能时具有高电位。为了改善电场分布，减少导体表面和绝缘层外表面的电场畸变，避免放电，电缆还应具有内外屏蔽层。一般来说，电力电缆的基本结构须由导体(也叫线芯)、绝缘层、屏蔽层、保护层四部分组成。这四个部分的组成和结构的不同导致了电力电缆的不同类型和用途。多芯电缆的绝缘线之间需要加芯填料和填充物，以利于电缆扭绞成圈，便于生产制造和施工。
　　1.钢丝芯
　　(1)功能。线芯的作用是导电，用来传输电能，是电缆的主要组成部分。
　　(2)材料要求。缆芯的材料应是导电性好、机械性能高、资源丰富、适合制造和大量应用的材料。
　　(3)规格和结构。
　　①部分。为了便于设计、制造、安装和施工，电缆的截面须标准化制作，即电缆的截面要按照公称截面规格从小到大制作。
　　②内核数量。指一根电缆有多少芯线。一般来说，有五种电缆:单芯、双芯、三芯、四芯和五芯。
　　3形状。有圆形、椭圆形、空心圆形和扇形线芯。
　　4结构。如果缆芯采用单一的实心金属材料，缆芯的柔韧性会很差，不会随意弯曲。截面越大，弯曲就越困难，必然给生产和电缆敷设施工带来难以克服的困难。研究和实践证明，采用多股导线的绞合线作为线芯是Z好的结构。这种结构不仅可以大大增加线缆的柔性，还可以使曲率不集中在一个地方，而是分布在每一根单丝上。每根单丝的直径越小，弯曲应力就越小，所以在允许的弯曲半径内弯曲时不会发生塑性变形，电缆的绝缘层也不会被破坏。同时，在弯曲时，每根单丝都可以滑移，每一层都向相反的方向扭转(相邻的一层向右扭转，另一层向左扭转)，使整个导体内外的张力和压力分解，这就是为什么采用多股导体扭转形式的线芯。
　　2.绝缘层
　　(1)功能。它能使芯线与大地和不同相的芯线电气隔离，保证输送电能时不发生相对接地或相间击穿短路。因此，绝缘层也是电缆结构中不可缺少的一部分。

　　(2)材料要求。
　　①抗压强度高。由于电缆导电部分的相间距离及其对地距离较小，绝缘层承受的电场强度较高，一般在1 ~ 5kv/mm之间，110kV电缆达到8 ~ 10kv/mm，500kV电缆达到14 ~ 16.5kV/mm。电压等级越高，对绝缘材料抗压强度的要求就越高。
　　②介质损耗角正切值低。由于极性分子的存在，在交流电场中运行的绝缘介质中会有漏电流，使绝缘层(介质)发热。这部分损耗称为介质损耗。电缆的电压等级越高，介质损耗越大。这部分损耗高，热量也会高，绝缘会加速老化。因此，要求绝缘材料的介电损耗角的正切值低。
　　③良好的耐电晕性。绝缘层中的气泡或内外表面上的突起在高电场下容易电离，导致放电。放电时产生的臭氧对绝缘层有破坏作用，各种材料的耐电晕性不同，要求选择耐电晕性好的材料。
　　④化学性质稳定。在外界因素的作用下，化学性质不稳定的材料性能容易发生变化，其绝缘水平也会随之发生变化。通常这种变化会使绝缘性能变差，直接影响电缆的使用寿命，所以应选择化学性能稳定的材料。
　　⑤耐低温。一般情况下，非金属材料强度高，脆化点高，电缆线路的施工(尤其是北方地区)往往需要在低温条件下进行安装。一旦易碎，就容易损坏，所以要求耐低温。在北方冬季，平均温度在0℃以下的高压电缆的铺设需要在施工前提前加热。
　　⑥良好的耐热性。电缆的Z高允许工作温度取决于绝缘材料的耐热性，即在绝缘材料的物理化学性能不变的情况下，Z高允许温度越高越好，这样电缆线路允许的载流量越大，绝缘材料的耐热性越高。
　　⑦良好的可加工性。绝缘材料须具有一定的柔韧性和机械强度，有利于生产制造和施工安装，所以这是绝缘材料应该具有的性能。
　　⑧使用寿命长。时间长了，保温材料会老化，性能下降，甚至不能运行。由于电缆线路造价高、施工成本高、敷设困难，要求电缆的使用寿命更高、更耐用。目前，电缆的使用寿命一般不低于30年。