在现代电力系统中,电力电缆是连接发电、输电、配电与用电环节的关键设备,承担着在不同场景下安全、传输电能的重要使命。相较于架空线路,它具有占地少、受外界环境影响小、运行可靠性高、美观性强等优势,广泛应用于城市电网、高层建筑、地下管网、工矿企业、轨道交通及海底输电等领域。
低压电缆:额定电压通常在 1kV 及以下,主要用于近距离、低功率的电能传输,如住宅小区内部供电、家庭电路布线、小型工厂设备供电等。其绝缘层较薄,结构相对简单,成本较低。
中压电缆:额定电压范围一般在 3kV-35kV,是城市配电网的核心组成部分,用于连接变电站与城市各个区域的配电节点,为商业区、工业区、大型社区等提供电力支撑。在绝缘材料和工艺上有更严格的要求,以确保在中等电压下的绝缘性能和安全性。
交联聚乙烯(XLPE)绝缘电缆:通过交联工艺使聚乙烯分子结构由线性变为网状,大幅提升了耐温性(长期允许工作温度可达 90℃,短路时允许温度更高)、机械强度和绝缘性能,且环保性较好,燃烧时无有毒气体释放。目前已成为中高压电缆和低压高端场景(如高层建筑、医院、数据中心)的主流选择,应用范围覆盖从低压到超高压的各个电压等级。
屏蔽层位于绝缘层的内外两侧(分别称为内屏蔽层和外屏蔽层),主要作用是改善电场分布、消除导体表面的效应,同时防止外界干扰和绝缘层表面的局部放电:
内屏蔽层:紧贴导体表面,通常由半导电材料制成,能使导体表面的电场分布均匀,避免因导体表面不光滑(如绞合导体的缝隙)产生局部电场集中,从而防止绝缘层被击穿。
外屏蔽层:包裹在绝缘层外侧,同样由半导电材料或金属材料(如铜带、铜丝)制成。对于中高压电缆,外屏蔽层可将绝缘层表面的感应电荷导入大地,同时隔绝外界电磁场对电缆的干扰;对于低压电缆,部分场景下会省略外屏蔽层,但在对电磁兼容性要求高的场景(如医院、数据中心)仍需设置。