电压为 1-10 kV 的浸渍纸绝缘电力电缆
带线束的电源线
大多数电压高达 10 kV 的电力电缆都是三芯扇形芯,即所谓的带绝缘电缆。这些电缆可提供横截面为 6 至 240 mm2 的铜和铝导体。铝导体在整个横截面范围内都可以是单芯的,此外,在 70-240 mm2 范围内,还生产具有多芯密封导体的电缆。铜导体主要采用多芯制造,但在横截面从 6 到 50 mm2 的范围内,使用单芯导体。
众所周知,导电线的传统方法是铜和铝。近年来,铜变得极为稀缺,这就是为什么铝在电缆行业中使用最广泛的原因,包括导体和护套。
铝的导电率比铜小1.65倍,密度比铜小3.3倍,可以得到同等电阻的铝线,比铜轻2倍。以密集扇形的形式生产单股铝导体在电缆行业中产生了巨大的经济效益。使用这种线材可以减小电缆的直径,此外,在生产这种线材时,劳动生产率提高,因为与生产多线线材相比,拉动操作量减少,并且不包括绞线操作。实心扇形线比绞合线具有更大的刚度;此外,在一定程度上增加了使用这种电线安装电缆的复杂性。然而,研究表明,电缆的刚度主要不是由载流导体决定,而主要是由护套的材料和结构决定。
电缆绝缘层由浸有松香成分的电缆纸条组成。 1-10kV电压的电缆,每相单独绝缘,然后对绞合的绝缘线进行共用带绝缘。相绝缘和带绝缘的厚度根据电缆在工作模式下的条件选择(在白俄罗斯共和国 6,10 kV 网络采用隔离中性线实施),确保其在应急模式下的可靠运行。
在家用电缆中,相间的绝缘厚度比芯线和护套之间的绝缘厚度大约大 36%。因此,对于电压为 6 kV 的电缆,相绝缘厚度为 2 mm,带绝缘厚度为 0.95 mm,对于电压为 10 kV 的电缆 — 2.75 t 1.25 mm。
对于电压为1和3kV的电缆,主要根据其机械强度(弯曲时不损坏)来选择绝缘厚度。绝缘线之间的缝隙用硫酸纸捆扎起来。
浸渍纸绝缘的主要缺点是其高吸湿性,因此,为了在储存、敷设和运行期间保护绝缘不受潮,电缆被包裹在金属护套中。
电源线可采用铅和铝护套。铝护套比铅护套足够紧密且机械强度更高。铝的高导电性使得使用铝护套作为电缆的第四导体成为可能,这大大节省了铝、绝缘和保护套。但是,带铝护套的电缆不能在暴露于腐蚀性环境(碱性蒸汽、浓碱性溶液)的条件下使用。在这种情况下,必须使用带铅护套的电缆。
直径超过 40 mm 的铝护套电缆的制造和安装经验表明它们的刚度过大,因此电压 1 kV 电缆的横截面为 3 × 240 mm2,6 kV 电缆的横截面为 3 × 150mm2及以上,截面3×120mm2及以上的10kV必须采用波纹铝护套。
波纹护套的使用增加了电缆的柔韧性,但是当这种电缆敷设在倾斜的线路上时,浸渍化合物会沿着波纹流下并在电缆绝缘层中形成气泡。在这方面,波纹护套只能用于绝缘浸渍有非流动化合物的电缆。
立管电缆
在高差较大的线路上敷设浸渍纸绝缘电缆时,存在浸渍混合物下降到线路下部的危险。该组合物主要沿着绞合多线导体中的导体之间的间隙流动,以及在金属护套和绝缘体之间的间隙中流动,并且在较小程度上在纸绝缘体本身内部流动。
因此,在轨道的上部,由于绝缘层中出现气隙,电缆的介电强度会降低。在路线的下段,由于刚性接头的压力增加,电缆可能会受到压力。因此,传统设计的浸渍纸绝缘电缆可以敷设在电缆位置最高点和最低点之间的高度差不超过 15-25 m 的路线上。可以减少泄漏的影响浸渍组合物通过以下措施: 使用封闭式连接器。