淺析重慶高壓電纜內(nèi)外屏蔽的作用

在高壓電纜結(jié)構(gòu)上的所謂“屏蔽”，實質(zhì)上是一種改善電場分布的措施。

    電纜導(dǎo)體由多根導(dǎo)線絞合而成，它與絕緣層之間易形成氣隙，導(dǎo)體表面不光滑，會造成電場集中。在導(dǎo)體表面加一層半導(dǎo)電材料的屏蔽層，它與被屏蔽的導(dǎo)體等電位并與絕緣層良好接觸，從而避免在導(dǎo)體與絕緣層之間發(fā)生局部放電，這一層屏蔽為內(nèi)屏蔽層。

    同樣在絕緣表面和護套接觸處也可能存在間隙，是引起局部放電的因素，故在絕緣層表面加一層半導(dǎo)電材料的屏蔽層，它與被屏蔽的絕緣層有良好接觸，與金屬護套等電位，從而避免在絕緣層與護套之間發(fā)生局部放電，這一層屏蔽為外屏蔽層。

    沒有金屬護套的擠包絕緣電纜，除半導(dǎo)電屏蔽層外，還要增加用銅帶或銅絲繞包的金屬屏蔽層，這個金屬屏蔽層的作用，在正常運行時通過電容電流;當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時，作為短路電流的通道，同時也起到屏蔽電場的作用。

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高壓電纜和低壓電纜有什么區(qū)別

    低壓電纜從內(nèi)到外分別為導(dǎo)體-絕緣層-鋼帶-護套（很多低壓電纜都沒有鋼帶）；高壓電纜和低壓電纜主要的區(qū)別就是，高壓電纜比低壓電纜多了半導(dǎo)體層和屏蔽層。所以高壓電纜比低壓電纜絕緣層要厚的多，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜，工藝要求也高。

一、半導(dǎo)體層

    內(nèi)半導(dǎo)體層主要作用是改善電場效應(yīng)，由于高壓電纜導(dǎo)體和絕緣層之間有空隙，容易產(chǎn)生局部放電破壞絕緣層。為了改善這一情況，所以在金屬導(dǎo)體和絕緣層之間加一層半導(dǎo)體材料的屏蔽層，起一個過渡作用。外半導(dǎo)體層和內(nèi)半導(dǎo)體層作用一樣，它的作用是避免絕緣層和金屬護套之間產(chǎn)生局部放電。

二、屏蔽層

    高壓電纜金屬屏蔽層的主要作用有三個：

1. 屏蔽電場

    既然是屏蔽層，顧名思義就是起到屏蔽的作用。高壓電纜內(nèi)的電壓比較高，它產(chǎn)生的電場是很強的，屏蔽層可以有效的防止高壓電纜對外界的干擾。

2. 運行時通過電容電流

    高壓線內(nèi)層是導(dǎo)體，中間有絕緣層，外面還有金屬護套。兩個導(dǎo)體（內(nèi)部銅線 金屬護套）中間被絕緣介質(zhì)（絕緣層）隔開，可以把它看作成一個電容。電容的基本原理就是兩個金屬板，中間被絕緣介質(zhì)隔開。交流電會對電容充放電，所以屏蔽層可以給電容充放電提供回路。

銅芯電力電纜比鋁芯電力電纜有著更多的優(yōu)勢:

    1.電阻率低：鋁芯電纜的電阻率比銅芯電纜約高1.68倍。

    2.延展性好：銅合金的延展率為20~40%,電工用銅的延展率在30%以上，而鋁合金僅為18%。

    3.強度高：常溫下的允許應(yīng)力，銅比鋁分別高出7~28%。

    4.抗勞：鋁材反復(fù)折彎易斷裂，銅則不易。

    5.穩(wěn)定性好，耐腐蝕：耐腐蝕，而鋁芯容易受氧化和腐蝕。

銅芯電纜

    6.載流量大：由于電阻率低，同截面的銅芯電纜要比鋁芯電纜允許的載流量（能夠通過的大電流）高30%左右

    7.電壓損失低：由于銅芯電纜的電阻率低，在同截面流過相同電流的情況下。

    8.發(fā)熱溫度低：在同樣的電流下，同截面的銅芯電纜的發(fā)熱量比鋁芯電纜小得多，使得運行更安全。

    9.能耗低：由于銅的電阻率低，相比鋁電纜而言，銅電纜的電能損耗低，這是顯而易見的。

    10.耐腐蝕：銅芯電纜的連接頭性能穩(wěn)定，不會由于氧化而發(fā)生事故。鋁芯電纜的接頭不穩(wěn)定時常會由于氧化使接觸電阻增大，發(fā)熱而發(fā)生事故。