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电线电缆基础知识

2015-08-21 10:16　　点击数:

电线电缆的定义

按GB/T2900.10-2001，电线电缆定义为：用以传输电（磁）能、信息和实现电磁能转换的线材产品。
广义的电线电缆亦简称为电缆。狭义的电缆是指绝缘电缆。它可定义为：由下列部分组成的集合体：一根或多根绝缘线芯，以及它们各自可能具有的包覆层、总保护层及外护层。电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。

电线电缆的一般结构及分类

电线电缆的基本结构由导体、绝缘、屏蔽、铠装、护套组成，其一般结构如下：
1. 导体：电缆中具有传导电流特定功能的元件。
2. 绝缘；电缆中具有承受电压特定功能、起绝缘作用的材料。
3. 填充料：为了成缆圆整而与绝缘一起绞合线形材料。
4. 包带：为了将缆多芯电缆包紧，避免缆芯受伤、受潮而包在缆芯外的带状材料。
5. 内衬层：包在多芯电缆芯外而放在保护层下的非金属层。
6. 铠装层：为了防止外界机械影响而由金属带或金属丝绕在缆芯外的覆盖层。
7. 护套：金属或非金属材料均匀连续地挤包在缆芯外，具有保护绝缘的作用。
分类

为便为选用及提高产品的适用性，我国的电线电缆产品按其用途分成下列五大类。
1. 裸电线
指仅为导体，而无绝缘层的产品，其中包括铜、铝等各种金属和复合金属圆单线、各种结构的架空输电线用的绞线、软接线、型线和型材。
2. 绕组线
以绕组的形式在磁场中切割磁力线感应产生电流，或通以电流产生磁场所用的电线，故又称电磁线，其中包括具有各种特性的漆包线、绕包线、无机绝缘线等。
3. 电力电缆
在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，其中包括1～330kV及以上各种电压等级、各种绝缘的电力电缆。
4. 通信电缆和通信光缆
通信电缆是传输电话、电报、电视、广播、传真、数据和其他电信信息的电缆，其中包括市内通信电缆、长途对称电缆和同轴（干线）通信电缆，传输频率为音频～几十兆赫。
通信光缆是以光导纤维（光纤）作为光波传输介质，进行信息传输，因此又称为纤维光缆。由于其传输衰减小、频带宽、重量轻、外径小，又不受电磁场干扰，因此通信光缆已逐渐替代了通信电缆。按光纤传输模式来分，有单模和多模两种。按光缆结构来分，有层绞式、骨架式、中心管式、层绞单位式、骨架单位式等多种形式。按其不同的使用环境，光缆可分为直埋光缆、管道光缆、架空光缆水下或海底光缆等多种形式。
与通信电缆相比较，射频电缆是适用于无线电通信、广播和有关电子设备中传输射频（无线电）信号的电缆，又称为“无线电电缆”。其使用频率为几兆赫到几十兆赫，是高频、甚高频（VHF）和超高频（UHF）的无线电频率范围。射频电缆绝大多数采用同轴型结构，有时也采用对称型和带型结构，它还包括波导、介质波导及表面波传输线。
5. 电气装备用电线电缆
从电力系统的配电点把电能直接传送到各种用电设备、器具的电源连接线路用电线电缆，各种工农业装备中的电气安装线和控制信号用的电线电缆均属于这一类产品。这类产品使用面最广，品种最多，而且大多要结合所用装备的特性和使用环境条件来确定产品的结构、性能，因此，除大量的通用产品外，还有许多专用和特种产品。电气装备用电线电缆习惯上按产品用途分为八类：
（1）低压配电电线电缆主要指固定敷设和移动的供电电线电缆。
（2）信号及控制电缆主要指控制中心与系统间传递信号或控制操作用的电线电缆。
（3）仪器和设备连接线主要指仪器、设备内部安装线和外部引接线。
（4）交通运输工具电线电缆主要指汽车、机车、舰船、飞机配套用电线电缆。
（5）地质资源勘探和开采电线电缆主要指煤、矿石、油田的探测和开采用电线电缆。
（6）直流高压电缆主要指, 射线机、静电设备等配套用的电线电缆。
（7）加热电缆主要指生活取暖、植物栽培、管道保温等用电线电缆。
（8）特种电线电缆主要指耐高温、防火、核电站等用的电线电缆。
补：阻燃电缆：在原电缆的基础上，使用阻燃填充材料、包带和护套，其产品物理、电气性能与原电缆一致，但在离火焰较短时间内能自动熄灭。
耐火电缆：在电缆绝缘层内或外绕包耐火层，其产品物理、电气性能与原电缆一致，但在750-800℃的火焰中持续通电90分钟（B类），不断电。
三：有关术语

U₀---电缆设计用导体与屏蔽或金属套之间的额定工频电压，即相电压。
U---电缆设计用导体之间的额定工频电压，即线电压。
标称值制造是必须保证的规定值，且都有规定公差。
近似值是即不要保证又不要检查的数值，为计算其他尺寸时所采用。
测量值用规定的方法测量或试验所获得的数值。
F值垂直于轴线同一截面上测得的最大和最小直径之差。
假定直径为确定电缆护层各组成部分的厚度而规定的数值。

四、电线电缆的基本特性
电线电缆最基本的性能是有效地传播电磁波（场）。就其本质而言，电线电缆是一种导波传输线，电磁波在电缆中按规定的导向传播，并在沿线缆的传播过程中实现电磁场能量的转换。
通常在绝缘介质中传播的电磁波损耗较小，而在金属中传播的那部分电磁波往往因导体不完善而损耗变成热量。表征电磁波沿电缆回路传输的特性参数称为传输参数，通常用复数形式的传播常数和特性阻抗的两个参数来表示。
电缆的另一个十分关键的基本特性是它对使用环境的适应性。不同的使用环境对电线电缆的耐高温、耐低温、耐电晕、耐辐照、耐气压、耐水压、耐油、耐臭氧、耐大气环境、耐振动、耐溶剂、耐磨、抗弯、抗扭转、抗拉、抗压、阻燃、防火、防雷和防生物侵袭等性能均有相应的要求。在电缆的标准和技术要求中，均应对环境要求提出十分具体的测试或试验方法，以及相应的考核指标和检验办法。对一些特殊使用条件工作的电缆，其适用性还要按增列的使用要求项目考核，以确保电缆工程系统的整体可靠性。

一、裸电线
裸电线及裸导体制品是指没有绝缘、没有护套的导电线材，主要包括裸单线、裸绞线和型线型材三个系列产品。
铜铝单线：包括软铜单线、硬铜单线、铝单线、硬铝单线。主要用作各种电线电缆的半制品，少量用于通信线材和电机电器的制造。

裸绞线：包括硬铜绞线（ＴＪ）、硬铝绞线（ＬＪ）、铝合金绞线（ＬＨＡＪ）、钢芯铝绞线（ＬＧＪ），主要用在架空敷设。软铜绞线（ＴＪＲ）、软铝绞线（ＬＪＲ），主要用于电气装备及电子电器或元件的连接用。
以上各种绞线的规格从１.０～３００mm２不等。其中钢芯铝绞线（ＬＧＪ）规格尺寸用标称的铝截面/标称的钢截面表示，它是配电线路上最常用的一种导线，钢芯截面越大导线的强度愈高，除普通钢芯铝绞线外，还有钢芯铝合金绞线、铝包钢芯铝绞线、防腐钢芯铝绞线、扩经钢芯铝绞线、倍容量导线、间隙式导线等。

二、电力电缆
电力电缆在电力系统的主干线路中用以传输和分配大功率电能的电缆产品，其中包括１～330kＶ及以上各种电压等级、各种绝缘的电力电缆。截面分1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、630、800mm2 ，芯数为1、2、3、4、5、3+1芯。
此类产品主要特征是：在导体外挤(绕)包绝缘层，几芯绞合(对应电力系统的相线、零线和地线)，再增加护套层，如塑料/橡套电线电缆。主要的工艺技术有拉制、绞合、绝缘挤出(绕包)、成缆、铠装、护层挤出等，各种产品的不同工序组合有一定区别。
电力电缆按电压等级分有低压电缆、中压电缆、高压电缆等。按绝缘情况分为塑料绝缘电缆、橡胶绝缘电缆、矿物绝缘电缆等。我公司主要生产塑料绝缘电缆的中低压电缆。

三、控制电缆
此类产品主要特征是：结构和电力电缆相似，和电力电缆相比只有铜芯电缆没有铝芯电缆，导体截面较小，芯数较多。
我公司主要生产塑料绝缘的控制电缆。
该类产品主要特征是：品种规格繁多，应用范围广泛，适用于交流额定电压450/750V及以下，电站、变电站、矿山、石化企业等的单机控制或机组设备控制。为提高控制信号电缆防内外干扰的能力，主要采取设置屏蔽层措施，常用的屏蔽结构根据使用场合和屏蔽效果不同，主要有以下结构：铜丝编织屏蔽（代号P）、铝塑复合带屏蔽（代号P3）、铜带屏蔽（代号P2）、总屏分屏组合屏蔽等。表示方法：KVV、KYJV、KYJV22、KVV22、KVVP、KVVP2、KVVP2-22 、KYJVP、KYJVP2、KYJVP2-22 等
型号说明：（“K”控制电缆类，“V”聚氯乙烯绝缘，“YJ”交联聚乙烯绝缘，“V”聚氯乙烯护套，“P”铜丝屏蔽，“P2”铜带屏蔽）电压等级：450/750V 芯数：2～37芯

四、特种电缆
特种电缆是具有特殊功能的电缆，主要包括阻燃电缆（ZR）、低烟低卤电缆（DL）、低烟无卤电缆（WL）、耐火电缆（NH）、防爆电缆（FB）、防鼠电缆防白蚁电缆（FS）、阻水电缆（ZS）等。特种电力电缆的型号为在普通型号前填加特种代号。
阻燃电缆（ZR）、低烟低卤电缆（DL）、低烟无卤电缆（WL）主要适用于重要的电力及控制系统。当线路万一遇到火灾时，该电缆在外部火焰的作用下只能有限燃烧，发烟量少，烟中有害气体（卤素）也很少。当外部火焰消失时，电缆也能自行熄灭，使火灾对人体及财产损失减少到最低程度。所以，该种电缆广泛应用于石化、电力、冶金、高层建筑及人口密集等重要场所。
耐火电缆（NH）主要适用于特别重要的电力及控制系统。当线路万一遇到火灾时，耐火电缆能抵抗750~800℃高温达90分钟以上时间，确保安全送电，以赢得充足的灭火减灾时间，所以，该种电缆广泛应用于石化、电力、冶金、高层建筑及人口密集等重要场所。

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