电力电缆的使用至今已有百余年历史。1879年,美国发明家T.A.爱迪生在铜棒上包绕黄麻并将其穿入铁管内,然后填充沥青混合物制成电缆。他将此电缆敷设于纽约,开创了地下输电。次年,英国人卡伦德发明沥青浸渍纸绝缘电力电缆。1889年,英国人S.Z.费兰梯在伦敦与德特福德之间敷设了10千伏油浸纸绝缘电缆。1908年,英国建成20千伏电缆网。电力电缆得到越来越广的应用。1911年,德国敷设成60千伏高压电缆,开始了高压电缆的发展。1913年,德国人M.霍希施泰特研制成分相屏蔽电缆,改善了电缆内部电场分布,消除了绝缘表面的正切应力,成为电力电缆发展中的里程碑。1952年,瑞典在北部发电厂敷设了380千伏超高压电缆,实现了超高压电缆的应用。到80年代已制成1100千伏、1200千伏的特高压电力电缆。
主要优点
1占地少。一般埋设于土壤中或敷设于室内,沟道,隧道中,线间绝缘距离小,不用杆塔,占地少,基本不占地面上空间。
2可靠性高。受气候条件和周围环境影响小,传输性能稳定,可靠性高。
3具有向超高压,大容量发展的更为有利的条件,如低温,超导电力电缆等。
4分布电容较大。
5维护工作量少。
6电击可能性小。
电力电缆线路故障原因及对策
外力损伤:在电缆的保管、运输、敷设和运行过程中都可能遭受外力损伤,特别是已运行的直埋电缆,在其他工程的地面施工中易遭损伤。这类事故往往占电缆事故的50%。为避免这类事故,除加强电缆保管、运输、敷设等各环节的工作质量外,更重要的是严格执行动土制度。
保护层腐蚀:地下杂散电流的电化腐蚀或非中性土壤的化学腐蚀使保护层失效,失去对绝缘的保护作用。解决办法是,在杂散电流密集区安装排流设备;当电缆线路上的局部土壤含有损害电缆铅包的化学物质时,应将这段电缆装于管内,并用中性土壤作电缆的衬垫及覆盖,还要在电缆上涂以沥青。
过电压、过负荷运行:电缆电压选择不当、在运行中突然有高压窜入或长期超负荷,都可能使电缆绝缘强度遭破坏,将电缆击穿。这需要过加强巡视检查、改善运行条件来及时解决。
户外终端头浸水:因施工不良,绝缘胶未灌满,致终端头浸水,终发生爆炸。因此要严格执行施工工艺规程,认真验收;加强检查和及时维修。终端头漏油,破坏了密封结构,使电缆端部浸渍剂流失干枯,热阻增加,绝缘加速老化,易吸收潮气,造成热击穿。发现终端头渗漏油时应加强巡视,严重时应停电重做。
电力电缆外层一般为橡胶或橡胶合成套,这一层的作用一是绝缘,同时也起保护电缆不受伤害的作用。
电力电缆,又分高压还是低压电缆。如果是高压的,里面还会有一层类似树脂的填充物,这是起绝缘作用的,在高压电缆中,这层是绝缘的重要部分。低压的没有这层东西,然后里面还会缠一些类似丝带一样的东西,这是为了固定住电缆每一芯,把中间的空隙填满。
屏蔽层,分两种情况,电力电缆的屏蔽层的作用有二:一是因为电力电缆通过的电流比较大,电流周围会产生磁场,为了不影响别的元件,所以加屏蔽层可以把这种电磁场屏蔽在电缆内;二是可以起到一定的接地保护作用,如果电缆芯线内发生破损,泄露出来的电流可以顺屏蔽层流如接地网,起到保护的作用。
控制电缆在很多地方,特别是计算机系统的控制电缆,这里的屏蔽层是用来屏蔽外来影响的,因为其本身电流很弱,非常怕外界的电磁场影响。
电力电缆的组成方式应该是:导电线芯、绝缘层、保护层组成的。详细分类(高压,低压就不说了):导电线芯、内半导层、绝缘层、外半导层、铜屏蔽、填充物、内衬层、双钢带保护层、外护层。这些部分组成!以上针对10kV电力电缆进行说明。