低压架空绝缘电缆的选型分析

第一篇：低压架空绝缘电缆的选型分析

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低压架空绝缘电缆的选型分析

目前低压电网改造工程已经启动，低压架空绝缘电缆可选用五种电缆料，选择哪一种好，看法不一。针对这种情况，从稳定提高电网工程质量，使之经得起历史考验原则出发，通过总结长期研究经验，进行经济技术综合分析，提出在低压架空绝缘电缆中选用的聚乙烯如果不交联还不如选用耐候型聚氯乙烯好的结论。

1.引言

1kV及以下架空绝缘电缆用电缆料一般有三种：耐侯型聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯。选用哪种电缆合适，是当今电网改造和建设中值得研究的问题。这三种电缆料，如果单纯从技术性能看，最优者当属交联聚乙烯，其次是耐候型聚氯乙烯，再次是聚乙烯。由于交联聚乙烯价格高，它只能用在特殊要求场合，所以，最常用的场合应首选耐候型聚氯乙烯。如果用普通型（非交联）聚乙烯还不如采用耐候型聚氯乙烯，对于这种认识形成的缘由，我想先回顾亲身研制经历再进行经济技术综合分析，本着实事求是认真负责的态度与同行们进行讨论。

2.低压电网绝缘化的历史回顾

2.1国外早期开发情况

日本是在1961年开始开发架空绝缘电缆的，据1976年日本九家电力公司统计，低压架空绝缘线缆已敷设101800km，电网绝缘化率达到76%。低压架空电缆料多采用耐候型聚氯乙烯（OW型），也有采用聚乙烯的，但多是交联聚乙烯。

美国在1971年就制定了70℃～90℃600V的架空绝缘线缆国家标准，低压网多数使用耐候型聚氯乙烯电缆。

瑞典、法国、芬兰、德国等欧洲发达国家早在60年代初就开始研究生产架空绝缘电缆，并且在金具研究方面积累了丰富经验，使组装件逐渐系列化。对我国架空绝缘电缆的金具开发起到了重要借鉴作用。

2.2国内低压架空绝缘电缆的开发

辽宁沈阳地区对低压架空绝缘电缆的开发在全国是比较早的。1983年我随同沈阳市科委组织的技术考察团去日本考察，在日本城乡看到电网绝缘化程度很高，低压电网见不到裸电线，多半是黑色耐候型聚氯乙烯绝缘电缆。日本专家说，在低压架空绝缘电缆中，聚乙烯如果不交联还是耐候型聚氯乙烯电缆好。我们到日本吉野川电线株式会社聚氯乙烯绝缘电缆料生产车间参观，我特意带回电缆料样品回国。经剖析后，会同哈尔滨电工学院及抚顺塑料一厂等三家联合研制。用近两年时间于1986年研制成功。由抚顺塑料一厂生产耐候型聚氯乙烯电缆料，沈阳电线厂生产架空聚氯乙烯绝缘电缆，经省级鉴定认为达到了国际同类产品水平（日本JIS3340－1980（OW）型，德国DIN47720－1970NFYW型）。从1986年开始，沈阳电业局及辽宁省城乡低压电网开始大量敷设耐候型聚氯乙烯绝缘架空电缆，为我国电网绝缘化工作起到了率先垂范作用。与此同时，这项工作也受到东北电管局、省农电局

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领导及有关同志的重视，积极在低压网推广应用耐候型聚氯乙烯绝缘线缆。所以辽宁是全国较早开发较多应用架空聚氯乙烯绝缘电缆省份之一。到了80年代末，全国电线电缆行业形成了架空绝缘电缆生产热。上海电缆研究所于1990年参考各地企业标准，编写了国家标准GB12527－90。根据实践，作者先后在1986年和1988年的《电线电缆》杂志上发表论文，重点阐述了耐候型聚氯乙烯绝缘架空电缆的研制与应用情况。1986年～1998年12年期间低压架空绝缘电缆技术虽然逐步成熟并推向全国，但由于在重发电轻用电思想指导下，电力资金很少用到电网改造上，电网绝缘化水平仍然很低，电网改造工作任重而道远。1998年夏秋之交，国家才把电力资金使用重点转移到电网改造和建设上，从而迎来了电网改造工程和建设的巨大发展，牵动了电线电缆行业等相关配套行业的大发展，积累了十多年制造低压架空绝电缆经验和能力的各生产企业得以有用武之地。

3.低压架空绝缘电缆目前应首选耐侯型聚氯乙烯绝缘

三种低压架空绝缘电缆料从经济技术全面分析来看，交联聚乙烯在目前经济条件不十分宽裕情况下，用在特别重要场合比较合适。关于其它两种电缆料：耐候型聚氯乙烯和聚乙烯，建议目前应首选耐候型聚氯乙烯绝缘电缆料，其主要理由如下。

3.1耐侯型聚氯乙烯绝缘电线电缆已有30年架空运行的历史

架空绝缘电缆与其它电缆电缆相比最突出的特点是耐大气老化，这一点是一般电线电缆不具备的。大气老化因素很苛刻，最主要因素是太阳光紫外线，其它因素有雨、雪、冰雹、风沙、高温、低温、烟雾、鸟粪、化学物质、树干枝叶摩擦、风力摇摆等机械外力。长期暴露在太阳光下，紫外线对高分子材料破坏力很强，易出现分子链断开、表面变色和龟裂等现象。如不采取有效措施，高分子材料是很难抵抗大气因素常年累月侵袭破坏的。

耐大气老化性能如何，除了实验室内人工气候老化试验外，最有信服力的是长期架空敷设运行实践验证。在我国只有耐候型聚氯乙烯绝缘电缆架空敷设历史最长，并且没有发现变色和龟裂现象，所以可放心使用。

机械工业部上海电缆研究所李养珠高级工程师早在60年代就从事电线电缆大气老化性能试验研究工作。她于1968年在哈尔滨太阳岛、齐齐哈尔市和海南岛等具有代表性地方，把各种颜色的聚氯乙烯绝缘电线电缆敷设在太阳光下，并一直定期观察测试，发现黑色聚氯乙烯绝缘电线耐候性最好，没有变色龟裂，敷设16年后的1984年，她编写了一份极有价值的“橡塑布电线定点运行试验研究报告”，并在《电线电缆》杂志上发表，为我国架空绝缘电缆正确选择材料提供了十分重要的实践根据。我们所从事的架空绝缘电缆的研究工作是在上述的试验研究工作成果的启发下进行的，特别是通过1983年去日本技术考察后了解到日本OW型耐候型聚氯乙烯绝缘电缆的实际应用情况，使我们对耐候型聚氯乙烯绝缘电缆更增强了信心。我们在过去所开发的耐候型聚氯乙烯电缆料在配方上做了两点重大改进，都是针对提高耐大气老化性能而采取的，比文献到中所述的聚氯乙烯绝缘电线电缆耐大气老化性能更好。这种性能的提高标志着时代在进步。

抚顺塑料一厂自1986年以来，已累计生产耐候型聚氯乙烯绝缘电缆料18000t，用户遍及东北、华北。其中包括黑龙江省最北部边境地区、青岛沿海地带、山西内陆等多风沙地区。通过十多年使用实践证明从未发生老化变色龟裂等质量问题。

聚乙烯存在着环境应力开裂问题，这是因为聚乙烯存在内应力，会随着使用环境条件变化而产生

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开裂现象。当采用熔融指数为2.0的聚乙烯作电缆护套时，在电缆弯曲半径较小，并接触到一些诸如洗涤剂、化学试剂、肥皂水等化学物质时，常会使护套发生开裂。为改善聚乙烯耐环境应力开裂性能，应采用熔融指数O.3以下，分子量分布不太宽的中密度聚乙烯。聚乙烯还有一个特点：在挤出时，熔融指数越大越易挤出，工艺温度宽，但不耐环境应力开裂；相反，熔融指数越小越不好挤出，表面易粗糙，但耐环境应力开裂性能优。所以，在选料时一定要严格按标准选用熔融指数小的聚乙烯，不能为了顺利挤出而选用熔融指数偏大的聚乙烯料，万一聚乙烯绝缘架空电缆表面出现环境应力开裂现象，将会严重损坏电网工程质量，影响极坏。

交联聚乙烯耐大气老化性能好。这是由于它的分子结构所决定的。由于交联过程把聚乙烯分子的线性状态通过交联剂搭桥变成了网状结构，大分子链间上下左右紧密联结在一起，增强了抵抗外力破坏的能力，再加上光屏蔽剂和抗氧剂等作用，我们就不再担心交联聚乙烯耐大气老化能力。

有人认为中高压电缆用交联聚乙烯，那么低压电缆最好用聚乙烯，这种认识是不妥的。因为高压电缆用的聚乙烯是交联聚乙烯，与聚乙烯有本质区别。聚乙烯除了存在耐环境应力开裂问题外，还存在不可忽视的机械强度低、软化温度低、受热易变形、阻燃性能不好等问题。

3.2聚氯乙烯比聚乙烯柔软、机械强度高、耐磨性好

低压电线电缆绝缘设计原则主要考虑绝缘的机械性能。我们所研究的对象是低压电网用电线电缆，机械性能好坏应是绝缘料性能的重点。然而聚氯乙烯比聚乙烯柔软、机械强度高、耐磨性好，从这点出发应首选聚氯乙烯。GB12527－90标准中规定，聚氯乙烯张强度为12.5MPa。抚顺塑料一厂聚氯乙烯电缆料抗张强度实测值达到20MPa左右。聚乙烯抗张强度在标准中规定10MPa，低于聚氯乙烯，实测值只有14MPa左右，比聚氯乙烯实测值低很多。在实际使用中电工都有明显感觉。在架设线路中．电缆在地上托时，聚氯乙烯电缆不易被托破和起毛，而聚乙烯则相反，容易被托破和起毛。在与金具接触承受压力以及树干枝叶接触摩擦时，聚氯乙烯由于机械强度高而不易被压坏和磨坏。平时我们用指甲在聚氯乙烯电缆表面不易划出沟痕，而聚乙烯由于强度低，很容易用指甲划出沟痕，这足以说明聚乙烯机械强度低。

3.3聚氯乙烯比聚乙烯阻燃性能好

聚氯乙烯燃烧时去掉火源后很快会自熄，而聚乙烯则不能，会继续燃烧下去，这是因为聚氯乙烯分子中含有卤族氯原子，所以能阻燃。据介绍东北某一农村低压电网不慎起火。火源扑灭后，绝缘电缆却继续漫延燃烧，烧坏了不少塑料大棚，引起了民事纠纷，经查绝缘电缆材料是聚乙烯。在聚乙烯中加阻燃剂是有一定难度的：一是提高成本，二是相容性差，降低绝缘性能。在GB12527－90标准中只对阻燃性能好的聚氯乙烯绝缘电缆规定了不延燃性要求，而对另两种阻燃性能不好的电缆（聚乙烯、交联聚乙烯）没有此项要求。这一点在修订标准时应予以考虑。

3.4聚氯乙烯比聚乙烯软化温度不，过教能力强

聚氯乙烯软化温度：160℃～180℃，过载能力比聚乙烯要强很多，聚乙烯软化温度：110℃～125℃。当电路过载时温度上升，聚乙烯首先软化变形，导致绝缘破坏，特别是在与金具接触以及其它受到压力的地方更容易蠕变而发生事故。

3.5关于绝缘性能

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聚乙烯用到10kV以上中高压电缆中可更大发挥绝缘性能好的优点，而在1kV及以下低压电线电缆中聚氯乙烯绝缘能力是足够的，国内外1kV及以下低压电线电缆绝缘材料除橡皮外绝大多数是聚氯乙烯，而聚乙烯多用于通信电缆和中高压电缆。

3.6关于耐水性能

从塑料材料总体看，耐水性能（即不吸水性）都很好。但塑料分类中聚乙烯耐水性是一流的。聚氯乙烯耐水性能虽然很好，但相比之下，不如聚乙烯。然而在几百伏的低压电网中聚氯乙烯的耐水性是足够的。这是因为低压架空绝缘电缆使用在空中，接触水的机会不多，就连经常接触潮湿和水的农用理地电缆（JB2171－85标准NLVV型）系列中都有聚氯乙烯绝缘电缆。难道用于低压架空的绝缘电缆还能怀疑聚氯乙烯绝缘的耐水性能吗？

3.7关于耐低温性能

聚乙烯的耐低温能力好于聚氯乙烯。但耐候型聚乙烯绝缘电缆在实际使用十多年过程中被证明能适应我国低温地区环境，在黑龙江省边境地区使用多年，很受欢迎，据反映从未发生低温脆裂现象。这是因为耐候型聚氯乙烯配方设计中已考虑到低温问题。采取技术措施后，它已不同于一般聚氯乙烯，而是经过外增塑改性的聚氯乙烯，所以能够适应我国北方低温环境需要，北方多年敷设实践也充分证明了这一点。

3.8关于电缆料价格分析

生产电缆企业选购电缆料以重量计价进厂，而卖出电缆是以长度计价出厂，所以评价不同电缆料价格应该采用体积价格法进行比较才有可比性。所谓体积价格就是用电缆料的重量价格乘以其密度之积，乘积低者，说明电缆料体积价格低。按上述方法计算出的目前市场两种电缆料体积价格相近。

3.9对于低压电网，聚氯乙烯的绝缘能力是足够的应该指出1kV及以下电网聚氯乙烯绝缘能力是足够的。自50年代塑料线被逐步普及推广以来，日常用电线除了橡皮线外几乎都是聚氯乙烯电线，国内外行业专家对低压电缆选择绝缘材料时从未怀疑过聚氯乙烯的绝缘能力。因为10kV以上中高压架空电缆采用的是交联聚乙烯绝缘而要求低压电网一定要用聚乙烯绝缘是缺乏全面分析的。

4.结论

（1）低压架空聚氯乙烯绝缘电缆通过理论分析和30多年长期敷设实践证明，具有耐大气老化性能好、机械强度高、耐托、耐磨、阻燃性好等优点，绝缘能力及耐水性能等都能满足低压电网要求。因此，应成为低压电网改造用首选产品。

（2）低压架空交联聚乙烯绝缘电缆具有优异的绝缘性能、机械性能、耐热不变形性能。但由于价格高，建议在当前经济条件下，用在特殊要求场合下较为合适。

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第二篇：架空绝缘电缆与BLX电缆的差异性分析

架空绝缘电缆与BLX电缆的差异性分析

目前国内架空电缆用量越来越大，各企业均在生产开发市场所需要的各种架空电缆，在日常的销售生产中，仍有客户提出，要订购BLX电缆，替代架空绝缘使用。根据对市场的调查，国内主流电线电缆生产企业均已不再生产BLX电缆，故笔者对这两种电缆的差异性提出一点愚见：

1、目前国内生产低压架空电缆的企业，均以国家标准GB∕T 12527-2008《额定电压1kV及以下架空绝缘电缆》为依据。此标准为2008年修订更新的最新版国家标准。

架空绝缘电缆主要用于架空固定敷设、引户线等场所，其绝缘材料采用耐候性专用架空绝缘电缆料，所以架空绝缘电缆有结构简单、安全可靠、机械物理性能 和电气性能优异、耐环境耐紫外线等优点，由于其绝缘采用耐候性专用架空绝缘电缆料，电缆的长期允许工作温度高达70℃或90℃，且电绝缘性能优异，体积电 阻率达1.0×1012Ω•m以上；在敷设中，采用架空绝缘电缆可减小敷设间隙，节约线路走廊、减小电压降；在使用中，可减少供电事故发生，确保人身安 全。

2、目前国内企业生产BLX型电缆，主要依据JB/T1601-1993 《额定电压300/500V橡皮绝缘固定敷设电线》，此标准为1993制定发布的，至今近20年尚未更新，该产品在市场上已逐渐被架空电缆所取代。

BLX型橡皮绝缘固定敷设电线适用于交流额定电压Uo/U为300/500V及以下的电气设备及照明装置系统，其电线的长期允许工作温度为65℃。其结构为铝导体、挤制橡皮绝缘、外面编织丝然后涂脂沥青材料，涂脂沥青材料作用是抗紫外线。此电缆在使用两年前后，往往出现因风刮日晒而导致编织玻璃丝发 生脱落、破损，致使自身使用寿命短、抗老化性能差，同时污染环境。

随着电缆产品国家标准的不断更新，根据国家用电安全可靠的要求，BLX型布电线在性能不如架空电缆，所以市场上架空绝缘电缆已逐渐开始替代BLX型电缆。

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第三篇：电缆绝缘击穿的分析及处理

电缆绝缘击穿的分析及处理

2011-10-09 10:15:06 来源：中电易展网

城市化的大力发展，使城市空间愈来愈紧张，工业企业生产的不同需要，也使电缆入地成为必然选择。但近年来，外力破坏和安装质量等原因造成电缆绝缘击穿甚至爆炸等已成为电网主要事故。一般来说，造成电缆绝缘击穿有以下几种原因。

一是机械损伤。由于重物砸伤电缆，挖掘机不慎误伤电缆，在敷设时电缆弯曲过大使绝缘受伤，装运时电缆被严重挤压而使绝缘和保护层损坏，由于底层沉陷直埋电缆受拉力过大等，均导致绝缘受损，甚至会拉断电缆。避免电缆机械损伤可采用架空电缆，如果是沿墙敷设的电缆应加以遮盖，地埋应有明显的标识，并及时制止在电缆线路附近取土。

二是施工不当。由于施工方法不良和使用的材料质量较差，使电缆头和中间的薄弱环节发生故障，导致绝缘层被击穿。预防这种现象，应提高电缆头的安装质量，在电缆头制作、安装过程中，绝缘包袋要紧密，不得出现空隙。环氧树脂和石英粉之前，应进行严格的干燥处理，使气泡和水分不能进入电缆头内，并加强铅包套边缘的绝缘处理。

三是绝缘受潮。由于电缆头施工工艺不良，使水分侵入电缆内部，或电缆内护层破损而使水分进入。铅包电缆敷设在震源附近，由于长期震动而产生疲劳龟裂。电缆外皮受腐蚀而产生空洞。由于制造质量不好，铅包上有小孔或裂缝。针对这些情况，应加强电缆外层的维护，定期在外护层涂刷一层沥青。

四是过电压。由于大气过电压或内部过电压引起绝缘层被击穿，尤其是系统内部过电压会造成多根电缆同时被击穿。对此，应安装避雷器，提高系统自动保护的科技水平。

五是绝缘老化。电缆在长期的运行中，由于散热不良或过负荷，导致绝缘材料的电气性能和机械性能劣化，使绝缘层变脆或断裂。如果是这样，应按周期对电缆进线预防性耐压测试，发现电缆绝缘降低不能满足安全运行的要求，应更换新的电缆。

第四篇：10KV架空绝缘导线知识

10KV架空绝缘导线知识

随着配电网的飞速发展，供电区域被树木覆盖，严重的腐蚀、台风等诸多因素的影。向，使配电网的可靠性面临新的困难。受到自然界对配电网构成的这种或那种威胁，从而产生了分裂架空绝缘导线。架空绝缘导线与普通架空裸导线相比，具有许多优点，可解决常规裸导线在运行过程中遇到的一些难题，价格又比地埋电缆便宜得多，因此，在配电网中得到广泛的应用。1 架空绝缘导线的主要特点

(1)绝缘性能好。架空绝缘导线由于多了一层绝缘层，比裸导线优越的绝缘性能，可减少线路相间距离，降低对线路的支持件的绝缘要求，提高同杆架设线路的回路数。

(2)防腐蚀性能好。架空绝缘导线由于外层有绝缘层，比裸导线受氧化腐蚀的程度小，抗腐蚀能力较强，可延长线路的使用寿命。

(3)防外力破坏。减少受树木，飞飘金属膜和灰尘等外在因素的影响，减少相间短路及接地事故。(4)强度达到要求。绝缘导线虽然少了钢心，但坚韧，使整个导线的机械强度能达到应力设计的要求。架空绝缘导线的规格

(1)线心。架空绝缘导线有铝心和铜心两种。在配电网中，铝心应用比较多，主要是铝材比较轻，而且较便宜，对线路连接件和支持件的要求低，加上原有的配电网也以钢心铝绞线为主，选用铝心线便于原有网络的连接。在实际使用中也多选用铝心线。铜心线主要是作为变压器及开关设备的引下线。

(2)绝缘材料。架空绝缘导线的绝缘保护层有厚绝缘(3．4mm)和薄绝缘(2．5mm)两种。厚绝缘的运行时允许与树木频繁接触，薄绝缘的只允许与树木短时接触。绝缘保护层又分为交联聚乙烯和轻型聚乙烯，交联聚乙烯的绝缘性能更优良。常用的lOkV架空绝缘导线如表1所示。3 架空绝缘导线的敷设方式

(1)单根常规敷设方式。这种架设方式就是采用目前裸导线的常规水泥电杆、铁附件及陶瓷绝缘子配件，按裸体导线架设方式进行架设，比较适合于老线路进行改造和走廊较充分的区域。(2)单根敷设采用特制的绝缘支架把导线悬挂，这种方式可增加架设的回路数，节省线路走廊，降低线路单位造价。4 架空绝缘导线应用区域

(1)适用于多树木地方。裸导线架设的线路，在树木较多的地段，往往线路的架设和维护与绿化和林业产生很大的矛盾。采用架空绝缘导线可减少树木的砍伐(架设初期及运行维护阶段)，解决于许多难题，与绿化、林业等部门的矛盾也减少，保护好了生态环境，同时美化了市容，而且降低了线路接地故障。

(2)适用于多飞飘金属灰尘及多污染的区域。在老工业区，由于环保达不到标准，金属加工企业，经常有飞飘金属灰尘随风飘扬。在火力发电厂、化工厂的污染区域，造成架空配电线路短路、接地故障。采用架空绝缘导线，是防止lOkV配电线路短路接地的较好途径。

(3)适用于盐雾地区。盐雾对裸导线腐蚀相当严重，使裸导线抗拉强度大大降低，遇到刮风下雨，引发导线断裂，造成线路短路接地事故，缩短线路使用寿命。采用架空绝缘导线，能较好地防盐雾腐蚀。因为有了一层绝缘层保护，可减少盐雾对导体的腐蚀，延缓线路的老化，延长线路的使用寿命。

线径比裸导线大，当采用普通金具时，导线固定金具和连接金具要放大型号。耐张线夹要连导线的保护层一起夹紧，防止架空绝缘导线退皮，影响其机械性能和绝缘性能。6 架空绝缘导线的造价

架空绝缘导线具有地埋电力电缆的一些优点，但造价比地埋电力电缆造价低得多，大约只有地埋电力电缆的1／2。而与架空裸导线相比，造价高出40％左右。以广东省安装工程综合定额《电气设备安装工程》单位进行测算，考虑到载流量的因素，以lkm为单位，采用150mm2的地埋电力电缆，150mm2架空绝缘导线和120mm2的裸导线的投资约为35万元、18万元和12万元。7 结束语

采用绝缘导线代替裸导线，是实现配电线路绝缘化的技术进步措施，能更好地提高供电的可靠性.稳定性.和安全性..节约线路维护管理费用，有利于提高供电企业的经济效益。架空绝缘导线与架空裸导线的具有较好的优良性能，且造价又不太高，在农网改造及城网改造中，因地制宜，在一些区域选用架空绝缘导线还是很有益处的。

第五篇：通信电缆的绝缘电阻

通信电缆的绝缘电阻的维护指标应不低于每公里10M。绝缘电阻测试电压为100~1000V，绝缘电阻分辨率为5 k，实际系统采用的供电电压为3V~24V，为降低设计困难输入电压采用24V，输出最高电压为1000V，输出纹波小于200mV，采用分压模块产生不同的电压。由于电缆绝缘电阻值很大，因此对功率要求比较小，在最小标准绝缘电阻10M时功率大约为10W。由于该便携式测试仪供电电源为蓄电池供电，对系统的功耗有很高要求。在保证基本需求的同时最大程度降低电源电路自身的功耗。