电线电缆知识介绍

EPDM/PP弹性体EPDM/PP弹性体最突出的材料性能是其压缩永久变形较小，同时具有良好的热塑性流变性，易于成型加工。

因此，可采用热塑性塑料常用的适配加工工艺和装备进行加工，例如可以采用注塑、挤出、压延等成型方法。

EPDM/PP热塑性弹性体具有优异的耐候、耐臭氧、耐紫外线及良好的耐高温和冲击性能，其耐油和耐溶剂性能与普通型氯丁橡胶不相上下，也具有加工简便、成本低、可连续生产并可回收利用等优点。

用EPDM/PP制作的汽车外装饰件主要有：保险杠、散热器格栅、车身外板（翼子板、后侧板、车门面板）、车轮护罩、挡泥板、车门槛板、车侧镶条及护胶条、挡风胶条等；用其制作的内饰件主要有：仪表板、仪表板蒙皮、内饰板蒙皮、安全气囊外皮层材料等；用其制作的底盘、转向机构有：等速万向节保护罩、等速万向节密封、齿条和小齿轮防护罩、轴架悬置防护罩；另外，还被用于制作发动机室内部件及其它零部件，如空气导管、燃料管防护层、电气接线套等。

EPDM/PP在电线电缆领域的消费潜力很大。

它可被用于制作变电器外壳以及船舶、矿山、钻井平台、核电站中使用的电力电缆线的绝缘层和护套。

用其取代现有的氯丁橡胶、聚氯乙烯等包覆材料，可使电缆生产直接用挤出机挤出，简化了生产工艺，有利于提高生产效率、降低能源消耗及生产成本。

目前，我国上海、天津、沈阳等几家大电缆厂都先后引进国外电缆生产技术和装置生产电缆。

如果全国电缆行业全部采用新工艺和先进的生产设备，每年TPO的需求量将达到1万吨左右。

此外，EPDM/PP还可用于制作建筑领域中的高档防水卷材、玻璃幕墙密封条、门窗密封条；机械和运动器械领域中的垫圈及垫片、胶辊、手持工具的手柄、软管外覆层、球拍手柄、步枪托垫以及滑雪杖手柄等。

EPDM/PP在家用电器领域也具有很大的应用潜力，但由于其价格较高，目前国内只有少数几个电器厂商在使用这种材料。

改变电缆的填充材料提高电缆的传输能力随着城市电网的改造，有不少大中城市的架空线路将改成埋地电缆， 8.7/10kV至26/35kV的电压级别将作为电网的主干线路而得到广泛应用。

如何提高线路的传输容量，如何降低线路传输损耗和如何防止大量交联聚乙烯电缆在隧道中敷设所带来的防火隐患？这一系列的问题正待我们去回答。

众所周知，电缆的传输容量决定于导体传输电流时所产生的温升和导体外绝缘材料能够长期承受的温度以及电缆内外绝缘向周围媒质散发热量的能力。

为了追求传输容量的增大，以往的注意力大多放在如何增大导体截面和如何克服大截面导体（如 1000mm 2 及以上）所带来的集肤效应；至于绝缘材料的允许工作温度、绝缘及护套材料的热阻系数和它们的厚薄尺寸，在标准上都有规定，似乎没有什幺潜力可挖，只要电缆结构尺寸相同，应用材质相同其传输能力也就大致相同。

可以说电缆的传输容量决定于结构设计和应用材料的差异，而与制造工艺的先进或优劣相关不大。

当然更动电缆设计并不是一件轻而易举的事。

作为中压电缆的典型结构：铜导体、内屏蔽、绝缘、外屏蔽、铜带屏蔽、相间填充和外护套（ PVC），其中“填充”是唯一更动后对电缆电性能、机械性能影响最小的环节——填充在电缆中的功能只是保持电缆的外形和对外传导散发热量，仅此而已，故常常被人轻视而无睹。

其实不然，电缆填充料的选用将严重影响电缆的传输能力大小及额定电流在同等截面导体中的损耗。

上海中月电缆技术有限公司和上海电缆厂十分厂就0.6/1kv~8.7/10kV分三组共六根电缆作了以下对比试验。

第二步试验方法是：外部环境温度恒定在40℃，三组试样6根电缆的导体温度控制在90℃条件下，测其导体的稳态电流值。

从上述试验报告可以得出如下几点：• 用低热阻的矿物质填充料代替纤维型填充后，其传导热的能力明显增大，这可以从表 2 的数据中获得：老结构导体（第二对比组）温度高（105 ℃）但护套表面温度低（77.3 ℃）；新结构导体温度低（90 ℃），但护套表面温度却高（78.8 ℃）。

在电缆导体截面相同的条件下，其对比组的载流量分别提升 8.7%，10.2%和22.8%。

• 从载流量提升的百分比可以看出中压级 8.7/10kV的效果明显优于0.6/1kV电压等级，其原因也是显而易见的：传统的8.7/10kV交联聚乙烯电缆均为三芯圆形绝缘，其芯间填充的是高热阻的玻璃纤维或聚丙烯撕裂绳，三相导电芯对外的散热极不顺畅，极大部分的热量只能通过屏蔽铜带与外护套的外切边缘向周围散发，由于散发的有效区段狭窄，故热阻值极大；用低热阻的矿物质材料取代后，其导电芯的热量可以比较均匀地向四周散发，填充的热阻系数低，散发面积大，二者优势的迭加使得线芯的载流能力提高到122.8%也就可以理解了。

0.6/1kV级低压电缆，不管是四芯等截面还是3+1芯，导体形状基本由扇形芯围集成圆，芯绝缘间的填充量原本就很小，故用低热阻的填充材料来代替传统的高热阻的纤维型填充其散热效果的递增就没有中压电缆如此明显了，尽管在数值上仍有8~10%的增量，但这里有相当部分是依靠导电绝缘线芯由扇形变成圆形后，导体散热面由扇形弧面之和变成多芯园周长之和，其热交换界面的增加（相间填充低热阻矿物质料）的缘故。

• 当中压 8.7/10kV系统改用低热阻矿物质填充后，其载流量值仍维持在原先额定电流值264（A）时，它的导电线芯温度只有66 ℃，外护套的表面温度仅为56 ℃，均大大低于传统型同规格结构的90 ℃和62 ℃，根据铜导体的电阻系数与温度成正比的关系可以推出66 ℃时的线损仅为90 ℃线损的 93% 。

这一结论对于电厂正在兴建和城市架空线有待入地的当前是有积极意义的。

• 除导电线芯温度的降低减少了线损起到节能的作用外，还延长了电缆绝缘和护套的使用寿命，因为有机材料的老化寿命与其工作温度高低是息息相关的。

• 由于使用了低热阻的矿物质填充，而且导电线芯均采用圆形结构，故电缆外径比传统结构有所增大，一般增大 3~6mm ，当然外径增大会带来材料成本和电缆重量的增加，由于和结构应用的矿物质材料为环保利用产品，故材料成本与同规格的普通阻燃电缆相比只增加 1~1.5% ，重量将增加 3~8% 。

至于电缆硬度和弯曲敷设半径对于固定敷设用的电缆，特别是中压系统电缆而言并无明显差异，可以视作等同。

综合以上利弊得失，得出如下结论：在中压电缆结构中采用低热阻的矿物质来代替纤维型材料作为填充在制造工艺上是可行的，在技术性能参数上（增大传输容量和减少线损、延长使用寿命方面）是卓越的（新结构的阻燃能力均可达到 A类及以上，有关用矿物质填充后的电缆阻燃能力{大众用电}已于2002年第二期“阻燃电缆的类别及选用”中作过介绍），在经济成本上是合理的，在销售价位上是具有竞争能力的。

因此用低热阻高阻燃的矿物质材料来代替传统的玻璃纤维或聚丙烯撕裂绳的理念对于大辐度提高中压电缆传输综合能力，不失为一种行之有效和安全可取的新途径。

至于在0.6/1kV系列是否应用，这就智者见智仁者见仁，各取所需了。

带有地线的电力电缆简介“带有地线的电力电缆”，是指在无铝装层（钢丝、钢带铝装）；无金属屏蔽层（铜丝、铜带）；无铝、铅金属套的电力电缆中，包含有一根用作保护接地的导体，这种导体的英文名为Grounding Conductors，简称为地线。

在传统的电缆结构中，某些构件（铝装、屏蔽、金属套等）在一定的条件下，虽然也有地线的功能，但不属于本文讨论的范围。

1、市场情况众所周知，在我国现行的力线标准中，没有这样的产品。

就国际而言，从我们接触到的资料中，Grounding Conductors这个词作为电缆构件之一出现在电缆标准中的时间是1991年：美国UL标准，UL－1277电力和控制托架电缆（Electrical Po-wer And Control Tray Cables）第二版（1989年3月版），并在1991年11月的修订中，在电缆结构一章内，列入了接地导体（Grounding Conductors）一节，分6个问题及3个表，对接地导体的材料、截面、结构、标志等作了详细规定。

紧随其后，以美国的南方电线公司（South Wire CO.）和通用电缆公司（Gen-eralCable CO.）为代表的电力电缆生产厂家于1992年推出了“TC型带有地线的电力电缆”??“Type TC Power cable With Ground”，TC是托架电缆（Tray C-able）的缩写。

该类型电缆由于敷设在托架（盘）上，无需铝装，无需金属屏蔽层及金属外护套，其使用电压为600V。

导体材料全部是铜，绝缘材料有XLPE和PVC／NYLON两种，电缆工作温度90℃。

电缆有三芯带地线和四芯带地线两个系列，导电线芯的几何形状和不带地线的电缆一样，全是圆形。

多芯电力电缆不采用扇形是美国电线一大特色，其规格范围从8A WG（8.367mm2）到1000 kcmil （千圆密耳），1000 kcmil＝507mm2。

就国内情况而言，虽然没有“带有地线的电力电缆”的名称出现，但以“五芯电缆”命名的产品出现至今已近15年。

五芯电缆实质上就是带有地线的四芯电力电缆。

80年代末四川电缆厂生产的第一根五芯电缆，用于成都新体育馆工程，规格是4×185mm2＋I×95mm2。

这些年来，虽然批量不是很大，但几乎每年均有五芯电缆的生产合同。

市场的需要，导致了一项实用新型专利的诞生。

四川电缆厂于1991年11月申请了《一种瓦形截面导电线芯的多芯电缆》，国家专利局于1992年5月发布申请公告（公告号CN2103853U），专利：同年8月，由国家专利局颁布了第85893号决定书，授予四川电缆厂拥有该实用新型的专利权。

在公告中明确指出了该专利的特征：《其特征是径向分布的各个导电线芯分别为瓦形截面导电线芯，正是这种截面形状的导电线芯使得径向分布的各个这种线芯组合后，电缆中心部位可以置放其它电缆构件的圆形截面空间》。

为了适应五芯电缆的出现，四川电缆厂曾于1994年编制和发布了相应的企业标准（Q／CSD B715?94）。

在标准中首次与中性线芯并列引入了“地线线芯”这个名词，对地线线芯的结构、色标作了规定。

在此期间，国内许多电缆厂也和四川电缆厂一样，承接了不少的五芯电缆的生产任务，在《电线电缆》杂志和各地区的情报刊物上，有关探讨五芯电缆结构设计的文章也时有所见。

带地线的三芯电缆国内情况又是如何呢？从字面上看，好象没有出现这样的产品，但仔细分析一下生产记录，可以认为带地线的三芯电缆国内已在生产，已有用户，例如在我厂近年来承接的生产合同中，常有一些“非标准”的四芯电缆生产合同，在2003年6月的生产计划中，就有这样一些非标准的四芯电缆：（1）3×95＋1×25mm2（标准产品应是3×95＋1× 50mm2；（2）3×95＋1×35mm2（标准产品应是：3×95＋1×50mm2；（3）3×70＋1×25mm2（标准产品应是：3×70＋1×35mm2；（4）3×50＋1×16mm2（标准产品应是：3×50＋1×25mm2；（5）3×185＋1×70mm2（标准产品应是：3×185＋1×95mm2;这些非标准产品的共同特点是第四芯（中性线芯）截面小于标准的规定。