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。
油纸绝缘电缆:以浸渍绝缘油的电缆纸作为绝缘层,分为自容式充油电缆、钢管充油电缆等。具有优异的耐高压性能和绝缘稳定性,曾在超高压输电领域广泛应用,但存在结构复杂、敷设难度大、维护成本高(需定期监测绝缘油状态)以及漏油风险等问题,目前逐渐被交联聚乙烯绝缘电缆替代,仅在部分特殊超高压场景或老旧电网中仍有使用。
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。
直埋敷设是将电缆直接埋设在地下土壤中的敷设方式,具有施工简单、成本低、占地面积小的优点,但对土壤环境要求较高(需避免腐蚀性土壤、杂散电流区域),且后期维护和故障查找难度大。施工时需在电缆上方铺设黄沙层和警示带(或盖板),防止机械挖掘损伤电缆,同时需根据土壤温度和散热条件选择合适的电缆载流量。适用于城市郊区、农村电网、工业园区等地下管线较少、土壤条件良好的场景。