架空绝缘电缆简介

架空绝缘电缆简介

架空电缆（全称架空绝缘电缆），是装有绝缘层和保护外皮的架空导线，采用类似于交联电缆生产工艺制造的一种专用电缆，是介于架空导线和地下电缆之间的新的输电方式 。架空电缆都是单芯的，按其结构不同可分为硬铝线结构、硬拉铜线结构、铝合金线结构、钢芯或铝合金芯支撑结构和自承式三芯纹合结构(线芯可为硬铝或硬铜线)等。架空绝缘电缆具有供电可靠性高、供电安全性好、架设和维修方便和经济性合理等主要特点。其主要技术参数包括耐候性、绝缘水平、内、外半导电屏蔽层。架空电缆在国内外输电应用广泛。

用途

架空电缆主要用于电信系统或电压低于1000伏的电力传输。还建造了电压高达69,000伏的架空电缆，用于为城市地区以外的农场、自来水厂、变送器和其他设施供电。由于难以绝缘这种高压电线，因此架空线不常用于传输电路中。绝缘架空电缆比传统的空气绝缘电线具有更高的可靠性优势，架空绝缘电缆产品为架空输电线路输送电能之新型系列产品，为电网建设与改造10kV输电工程线路优先选用。它是线路维护与安全最合适的系列产品。软铜线芯产品适用于变压器下引线。

分类

架空电缆并不是将普通的油纸绝缘电缆或是交联绝缘电缆直接挂在架空杆塔上，而是采用类似于交联电缆生产工艺制造的一种专用电缆。

一般的架空电缆都是单芯的，按其结构不同可分为硬铝线结构、硬拉铜线结构、铝合金线结构、钢芯或铝合金芯支撑结构和自承式三芯纹合结构(线芯可为硬铝或硬铜线)等 。

硬铝线结构重量轻，拉力适中，电缆易于弯曲，安装方便，而且工程造价低，可就便安装在现有杆塔上使用,一般改造或新建工程多采用此种。

硬拉铜线结构较重，但拉力大，抵抗外力的作用能力强，甚至杆塔折断时电缆仍可继续通电。铝合金线结构的重量轻，拉力大，主要用于跨距为100m的大跨距杆塔系统中。

钢芯或铝合金芯支撑结构一般用于35kV电压系统,跨距也较大，用方形绝缘件将支撑线(裸线)和三个绝缘相线分开，支撑线可作避雷线用，其最大优点是弧垂小，弧重只为跨距的2.4%左右。

自承式三芯绞合结构用于跨距中等的系统中，这种电缆的缺点是:三芯电缆的制造长度较单芯短，接头较多，且有外半导电屏蔽层，在电缆末端要象普通电缆那样装置终端头或应力锥结构。

优点

1.可以简化线路杆塔结构，甚至可沿墙敷设，既节约了线路材料，又美化了城市街道。

2.有利于改善和提高配电系统的安全可靠性，大大减少人身触电伤亡危险，绝缘导线可以防止外物引起的相间短路，减少合杆线路作业时的停电次数，减少维护工作量，提高了线路的供电利用率。

3.节约线路电能损失，降低电压损失，线路电抗仅为普通裸导线线路电抗的1/3。

4.于高压深入负荷中心，以提高电压质量、减少电能损耗。

5.降低线路的重力要求，减少配合件的投资，降低了工人架线时劳动强度。

6.节约了架空线路所古用的空间，便于架空线路在狭小通道内穿越。缩小了线路走廊，与架空裸线相比较，线路走廊可缩1/2。

7.减少导线腐蚀，因而相应提高线路的使用寿命和配电可靠性。

8.降低了对线路支持件的绝缘要求，提高同杆线路回路数。由于线路技术状况的提高，减少了维修工作量，延长了检修周期，减少了因检修而停电的时间。

缺点

1.高压绝缘架空线的允许载流量比裸导线小，因为加上塑料层以后，导线的散热较差，架空绝缘导线通常造型时应比平时提高一个档次，如原来配70mm2的导线，则要配到95mm2。

2.高压绝缘架空线的线径较大，又加上塑料外皮，线径比同型截面钢芯铝绞线大一个档次。绝缘导线虽然有诸多优点，但单位造价高于裸导线，中压线路约高出一倍，低压线路约高出25%。

主要特点

1. 供电可靠性高

采用架空电缆可大大降低各类的短路故障(特别是架空裸导线常见的闪络性故障)，与架空裸导线相比，故障率要低4-6倍。

国产架空电缆1988年在上海作试运行，试验架空电缆沿淮海路茂密的林荫道穿行，经过上海地区台风季节及夏季高温的考验，运行良好，其供电故障率比原来的架空裸导线大大降低。架空电缆在使用中也不会产生水树，电缆经多年运行后，绝缘品质无明显下降。

2.供电安全性好

采用架空电缆使人身触电伤亡事故大为减少 。上海电缆研究所曾设专门课题,进行《架空电缆绝缘对人身安全的研究试验》。经测试和计算表明:即使用手触及带电的电缆绝缘表面，其感应电流不到0.1mA(10kV)和0.2mA(35kV)，大大低于国家电气安全规程规定的50一100mA致死的标准。可见在架空电缆通电时，当人体或其它动物不慎触及电缆绝缘表面时，只要电缆未击穿，对人畜均不会造成危害。

3. 架设和维修方便

架空电缆可在任何种类的杆塔上架设，也可沿墙架设，特殊情况下还可在树丛中穿行，直接用金具固定在树杆上。可以单回路架设，也可以在同一电杆上架设多回线路，而不要求有宽阔的"电气走廊"。在安装上可就便架设在原架空线路上，利用原有的横担和瓷瓶，也可采用全套的配套金具及附件。还可根据现场实际情况，请厂家特制或自制一些特殊的金具，因此施工极为方便。架空电缆也不必进行专门的巡视检查，而且也不会因树枝闪络及居民乱扔杂物，或吊车吊臂误碰撞等而形成短路跳闸事故，从而大大减轻了线路的维护与检修工作。

4 .经济性合理

虽然采用架空电缆比采用架空裸导线在价格上要贵一些，但比普通的地下安装电缆要便宜。因而采用架空电缆虽然一次性投资略高，但综合其它的因素，其运行费用将明显低于架空裸导线。如采用架空电缆使得线路廊缩小,甚至多回线路共用一个杆塔，减少了征地占地费用,运行中也无需砍伐修剪线下树木,节省了砍伐修剪费，最主要的是减少了线路故障及其所造成的直接或间接损失费用。因而其综合造价显然更低、更经济、更合理。

对环境要求

1.电缆铺设时，环境温度不应低于-20C,低于-20C敷设时，电缆必须预先加热。

2.架空电缆敷设时，额定电压1KV架空绝缘电缆弯曲半径应不小于电缆外径的6倍，101kV、35KV架空绝缘电缆应不小于外径的15倍。

3.电缆的架设方法，与裸架空线同样，仍需固定在横担的绝缘子上，但距离可以适当减小。

4.电缆应与专门设计的架空绝缘电缆金属器具配套使用。

5.在敷设施工和存放过程中，应注意电缆端头的密封，防止电缆进水，降低其性能。

6.架空电缆长期运行温度（即电缆导电线芯长期允许工作温度），交联聚乙烯绝缘应不超过90C,高密度聚乙烯绝缘不超过75℃，聚乙烯、聚氯乙烯绝缘应不超过70C;短路时交联聚乙烯绝缘不超过250℃；高密度聚乙烯、聚氯乙烯绝缘应不超过150℃，最长持续时间不超过5秒。

主要技术性能

耐候性

高压架空电缆绝缘,除必须满足较高的电气性能要求外,还要求有很好的耐候性 ，才能长期在日光辐照下安全地工作。现有的架空电缆绝缘材料是由高分子绝缘材料和一定量的碳黑掺合而成。因为高分子绝缘材料可以把能量占94%以上的可见光和红外光拒之，使其无法渗入高分子聚合物内部来，但仍有少量(占总能量的6%)的超紫外光(俗称VA光)可以渗入绝缘内部，在长期作用下使高分子裂解，绝缘表面变得粗糙甚至开裂，最终使绝缘破坏。如果绝缘内参入2%以上的碳黑就完全可以阻止VA光的入侵，但这样对电缆的电气绝缘性能来说是不利的,将会使gt乙值急剧升高。为解决这个矛盾，电缆绝缘是经过不同配方并多次试验后确定的最佳耐候交联绝缘配方，该配方已由国内一些厂家试生产成功，用这种料生产的交联二架空电缆也已正式投入运行。

绝缘水平

架空电缆使用时,由于对地电压并不完全是加在电缆绝缘上 ，其对地大部份是由空气介质承担,由此架空电缆的绝缘性能较高，且明显优于一般的普通油纸以及交联电缆。因为油纸电缆的铅包以及交联电缆的屏蔽层通常都是接地的，所以电缆通过的电压完全是加在主绝缘上，而架空电缆则是由主绝缘和空气介质共同承担。因此各国有关标准都规定了架空电缆比地敷普通电缆的绝缘厚度要取得薄一些，一般欧美和日本等国的架空电缆绝缘厚度均比普通电缆薄10一20%。同时架空电缆在长期电压作用下，绝缘品质不会明显下降，不象埋地敷设电缆在长期运行时会产生水树，水树达到饱和时，电缆击穿电压将下降1/3一1/2，而架空电缆一般不会产生水树。因此，综合地看，架空电缆的绝缘性能是较高的。

内、外半导电屏蔽层

1KV的低压架空电缆，由于导体表面电场强度很低，不需要采用内半导电屏蔽层 。当架空电缆接近接地体时，10kV架空电缆导体表面的电场强度为2~3kV/mm，35kV架空电缆导体表面的电场强度可高达5kV/mm左右，这就非要采用内半导电层不可。因电缆中的导体和绝缘层是粘合不牢的,在温度的变化下两层会相互脱开,遇阴雨天气,脱开的部分充满水汽，使其耐电强度降低。干燥时空气的耐电强度可达3kV/mm，而湿空气仅0.5一1KV/mm。这样电缆在正常情况下运行时,导体表面和绝缘间隙间形成一层电晕，除造成电晕放电损耗外，而且很容易破坏绝缘介质。为此世界各国，10kV以上的架空电缆均采用导体的内半导电屏蔽层。

分相单芯架空电缆不必采用外半导电屏薇层，但10kV以上的三芯纹合架空电缆就一定要采用外半导电屏蔽层。因为三芯纹合的架空电缆其对外电场是不均匀的，如果没有外半导电屏蔽层,则在空气潮湿时，将会产生很强的电晕放电。

常见规格型号

JKL、JKLY、JKYJ、JKTRYJ、JKLYJ、JKLYJ/B、JKLYJ/Q、JKLY/Q等。并且JKL、JKLY、JKYJ、JKTRYJ、JKLYJ、JKLYJ/B、JKLYJ/Q、JKLY/Q等系列额定电压10KV及以下架空绝缘电缆为架空输电线路输送电能之新型系列产品。为电网建设与改造10kV输电工程线路优先选用。它是线路维护与安全最合适的系列产品。软铜线芯产品适用于变压器下引线。

架空电缆和地埋电缆区别

1.含义不同

架空电缆主要指架空明线，架设在地面之上，是用绝缘子将输电导线固定在直立于地面的杆塔上以传输电能的输电线路。

地下电缆是指与常见的架空线相比，常埋于地下的电缆，故又称地埋电缆。

2.材料不同

架空电缆一般采用钢芯铝绞线作导体，钢的强度高，不容易拉断，铝的比重低，便于安装，而目用于架空截流量还可以，

如果距离不长，也可以不用钢芯，直接用铝线。如果有绝缘，一般用耐气候性黑色聚乙烯或交联聚乙烯，一般无护套层。地下电缆一般采用铝材料作导体，聚乙烯作绝缘，聚氯乙烯或聚乙烯作护套层。