架空电缆简介
石家庄架空电缆(全称架空绝缘电缆)是一种配备有绝缘层和保护套的架空电线。它是通过类似于交联电缆的生产过程制造的特殊电缆。这是架空线和地下电缆之间的一种新型动力传输方式。架空电缆为单芯,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支撑三芯图案结构(线芯可以 是硬质铝线或硬质铜线)等等。其主要特点是电源可靠性高,电源安全性好,安装维护方便,经济合理。其主要技术参数包括耐候性,绝缘等级,内部和外部半导体屏蔽层。石家庄架空电缆在国内外的电力传输中得到了广泛的应用。
架空电线的主要特点
1.高电源可靠性
使用石家庄架空电缆可以大大减少各种短路故障(尤其是架空裸线的常见闪络故障)。 与架空裸线相比,故障率低4-6倍。
架空电缆于1988年在上海开始试运行。架空电缆沿淮海路密集的林荫大道延伸。经过上海的台风季节和夏季的高温,它运行良好,并且电源故障率大大低于原始架空裸导体。石家庄架空电缆在使用过程中不会产生水树,并且经过多年的使用,电缆的绝缘质量并未显着降低。
2.良好的电源安全性
石家庄架空电缆的使用大大减少了因电击而造成的人身伤害和死亡事故。上海电缆研究所曾专门设立一个课题,开展“架空电缆绝缘的人身安全研究与试验”。测试和计算表明,即使用手触摸带电电缆的绝缘表面,感应电流仍小于0.1mA(10kV)和0.2mA(35kV),远低于50mA规定的标准。可以看出,当架空电缆通电时,只要电缆不穿透,人体或其他动物不慎触碰电缆绝缘层的表面,就不会对人畜造成伤害。
3.方便的安装和维护
石家庄架空电缆可以竖立在任何种类的电线杆或塔上,也可以沿着墙壁竖立。在特殊情况下,它们也可以穿过灌木丛,并通过硬件直接固定在树杆上。它可以安装在单个电路上,也可以在同一极上安装多个电路,而无需宽阔的“电气通道”。在安装时,可以使用原始的横臂和瓷瓶或全套配套的硬件和配件轻松地将其安装在原始的架空线上。根据现场的实际情况,制造商可以专门或自行制作一些特殊的配件,因此施工极为方便。架空电缆不需要进行特殊检查,不会因树木闪络,居民乱扔垃圾或起重机吊臂意外碰撞而引起短路跳闸事故,从而大大减少了线路的维护和维修工作。
4.合理的经济
尽管使用石家庄架空电缆比使用架空裸线贵,但它比普通的地下安装电缆便宜。因此,尽管使用石家庄架空电缆的一次性投资略高,但考虑到其他因素,其运营成本将明显低于架空裸线的运营成本。例如,架空电缆用于减少线路走廊,甚至多条线路共享一个塔,这降低了征地成本,并且在操作过程中无需在线路下砍伐和修剪树木,从而节省了修剪和修剪的时间。重要的是减少线路故障及其造成的直接或间接损失。因此,其综合成本明显更低,更经济,更合理。
架空电线的技术性能
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 [4] ,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,现在的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 [1] ,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 [1] 。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。