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隨著城市電網(wǎng)的改造，有不少大中城市的架空線路將改成埋地電纜， 8.7/10kV至26/35kV的電壓級別將作為電網(wǎng)的主干線路而得到廣泛應(yīng)用。如何提高線路的傳輸容量，如何降低線路傳輸損耗和如何防止大量交聯(lián)聚乙烯電纜在隧道中敷設(shè)所帶來的防火隱患？這一系列的問題正待我們?nèi)セ卮稹?
眾所周知，電纜的傳輸容量決定于導(dǎo)體傳輸電流時所產(chǎn)生的溫升和導(dǎo)體外絕緣材料能夠長期承受的溫度以及電纜內(nèi)外絕緣向周圍媒質(zhì)散發(fā)熱量的能力。
為了追求傳輸容量的增大，以往的注意力大多放在如何增大導(dǎo)體截面和如何克服大截面導(dǎo)體（如 1000mm2 及以上）所帶來的集膚效應(yīng)；至于絕緣材料的允許工作溫度、絕緣及護(hù)套材料的熱阻系數(shù)和它們的厚薄尺寸，在標(biāo)準(zhǔn)上都有規(guī)定，似乎沒有什么潛力可挖，只要電纜結(jié)構(gòu)尺寸相同，應(yīng)用材質(zhì)相同其傳輸能力也就大致相同。可以說電纜的傳輸容量決定于結(jié)構(gòu)設(shè)計和應(yīng)用材料的差異，而與制造工藝的先進(jìn)或優(yōu)劣相關(guān)不大。
當(dāng)然更動電纜設(shè)計并不是一件輕而易舉的事。作為中壓電纜的典型結(jié)構(gòu)：銅導(dǎo)體、內(nèi)屏蔽、絕緣、外屏蔽、銅帶屏蔽、相間填充和外護(hù)套（ PVC），其中“填充”是唯一更動后對電纜電性能、機(jī)械性能影響最小的環(huán)節(jié)——填充在電纜中的功能只是保持電纜的外形和對外傳導(dǎo)散發(fā)熱量，僅此而已，故常常被人輕視而無睹。其實不然，電纜填充料的選用將嚴(yán)重影響電纜的傳輸能力大小及額定電流在同等截面導(dǎo)體中的損耗。上海中月電纜技術(shù)有限公司和上海電纜廠十分廠就0.6/1kV到8.7/10kV分三組共六根電纜作了以下對比試驗。
第二步試驗方法是：外部環(huán)境溫度恒定在 40℃，三組試樣6根電纜的導(dǎo)體溫度控制在90℃條件下，測其導(dǎo)體的穩(wěn)態(tài)電流值。
從上述試驗報告可以得出如下幾點：
? 用低熱阻的礦物質(zhì)填充料代替纖維型填充后，其傳導(dǎo)熱的能力明顯增大，這可以從表 2 的數(shù)據(jù)中獲得：老結(jié)構(gòu)導(dǎo)體（第二對比組）溫度高（105 ℃）但護(hù)套表面溫度低（ 77.3 ℃）；新結(jié)構(gòu)導(dǎo)體溫度低（ 90 ℃），但護(hù)套表面溫度卻高（ 78.8 ℃）。在電纜導(dǎo)體截面相同的條件下，其對比組的載流量分別提升 8.7%，10.2%和22.8%。
? 從載流量提升的百分比可以看出中壓級 8.7/10kV的效果明顯優(yōu)于0.6/1kV電壓等級，其原因也是顯而易見的：傳統(tǒng)的8.7/10kV交聯(lián)聚乙烯電纜均為三芯圓形絕緣，其芯間填充的是高熱阻的玻璃纖維或聚丙烯撕裂繩，三相導(dǎo)電芯對外的散熱極不順暢，極大部分的熱量只能通過屏蔽銅帶與外護(hù)套的外切邊緣向周圍散發(fā)，由于散發(fā)的有效區(qū)段狹窄，故熱阻值極大；用低熱阻的礦物質(zhì)材料取代后，其導(dǎo)電芯的熱量可以比較均勻地向四周散發(fā)，填充的熱阻系數(shù)低，散發(fā)面積大，二者優(yōu)勢的迭加使得線芯的載流能力提高到122.8%也就可以理解了。0.6/1kV級低壓電纜，不管是四芯等截面還是3+1芯，導(dǎo)體形狀基本由扇形芯圍集成圓，芯絕緣間的填充量原本就很小，故用低熱阻的填充材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的高熱阻的纖維型填充其散熱效果的遞增就沒有中壓電纜如此明顯了，盡管在數(shù)值上仍有8~10%的增量，但這里有相當(dāng)部分是依靠導(dǎo)電絕緣線芯由扇形變成圓形后，導(dǎo)體散熱面由扇形弧面之和變成多芯園周長之和，其熱交換界面的增加（相間填充低熱阻礦物質(zhì)料）的緣故。
? 當(dāng)中壓 8.7/10kV系統(tǒng)改用低熱阻礦物質(zhì)填充后，其載流量值仍維持在原先額定電流值264（A）時，它的導(dǎo)電線芯溫度只有66 ℃，外護(hù)套的表面溫度僅為 56 ℃，均大大低于傳統(tǒng)型同規(guī)格結(jié)構(gòu)的 90 ℃和 62 ℃，根據(jù)銅導(dǎo)體的電阻系數(shù)與溫度成正比的關(guān)系可以推出 66 ℃時的線損僅為 90 ℃線損的 93% 。這一結(jié)論對于電廠正在興建和城市架空線有待入地的當(dāng)前是有積極意義的。
? 除導(dǎo)電線芯溫度的降低減少了線損起到節(jié)能的作用外，還延長了電纜絕緣和護(hù)套的使用壽命，因為有機(jī)材料的老化壽命與其工作溫度高低是息息相關(guān)的。
? 由于使用了低熱阻的礦物質(zhì)填充，而且導(dǎo)電線芯均采用圓形結(jié)構(gòu)，故電纜外徑比傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)有所增大，一般增大 3~6mm ，當(dāng)然外徑增大會帶來材料成本和電纜重量的增加，由于和結(jié)構(gòu)應(yīng)用的礦物質(zhì)材料為環(huán)保利用產(chǎn)品，故材料成本與同規(guī)格的普通阻燃電纜相比只增加 1~1.5% ，重量將增加 3~8% 。至于電纜硬度和彎曲敷設(shè)半徑對于固定敷設(shè)用的電纜，特別是中壓系統(tǒng)電纜而言并無明顯差異，可以視作等同。
綜合以上利弊得失，得出如下結(jié)論：在中壓電纜結(jié)構(gòu)中采用低熱阻的礦物質(zhì)來代替纖維型材料作為填充在制造工藝上是可行的，在技術(shù)性能參數(shù)上（增大傳輸容量和減少線損、延長使用壽命方面）是卓越的（新結(jié)構(gòu)的阻燃能力均可達(dá)到 A類及以上，有關(guān)用礦物質(zhì)填充后的電纜阻燃能力{大眾用電}已于2002年第二期“阻燃電纜的類別及選用”中作過介紹），在經(jīng)濟(jì)成本上是合理的，在銷售價位上是具有競爭能力的。因此用低熱阻高阻燃的礦物質(zhì)材料來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的玻璃纖維或聚丙烯撕裂繩的理念對于大輻度提高中壓電纜傳輸綜合能力，不失為一種行之有效和安全可取的新途徑。至于在0.6/1kV系列是否應(yīng)用，這就智者見智仁者見仁，各取所需了。

不錯◎再學(xué)習(xí)一遍！

說的不錯,鼓勵!
大國
問了嗎？
我是說給你們公司賣電纜!

［此帖子已被 綠色甲克蟲 在 2006-8-28 14:21:54 編輯過］

大國,你這小子不錯呀!

我又學(xué)習(xí)啦

長知識了啊,謝謝!