高压电缆:额定电压涵盖 66kV-220kV,主要用于区域电网之间的连接以及大型发电站、枢纽变电站的输电环节,能实现较大容量、中等距离的电能传输,在保障区域电力供需平衡中发挥重要作用。其结构设计更为复杂,对绝缘、屏蔽、护层等部件的耐高压性能要求极高。
绝缘层包裹在导体外部,其核心作用是隔绝导体与外部环境,防止电能泄漏和短路事故发生,是保障电缆绝缘性能的关键。不同绝缘材料的绝缘层结构有所差异,但均需满足以下要求:具有优异的绝缘电阻(阻止电流泄漏)、耐击穿强度(抵抗高压电场下的击穿)、耐温性(适应运行时的温度变化)和耐老化性(延长使用寿命)。例如,交联聚乙烯绝缘层通常采用三层共挤工艺(导体屏蔽层 - 绝缘层 - 绝缘屏蔽层同步挤出),确保绝缘层厚度均匀、无气泡和杂质,提升绝缘可靠性。
护层是电力电缆的 “保护层”,位于电缆最外层,主要作用是保护内部结构免受机械损伤、化学腐蚀、水分侵入、生物侵蚀(如老鼠、白蚁啃咬)等外界因素的影响,分为内护层和外护层:
内护层:紧贴屏蔽层外侧,通常为金属护套(如铜护套、铝护套)或塑料护套(如聚乙烯护套),主要起到密封、防水和防腐蚀的作用。金属护套还具有一定的机械强度,能抵御轻微的机械冲击;塑料护套则具有重量轻、柔韧性好的优点。
外护层:包裹在内护层外侧,根据应用场景的不同,采用不同的材料和结构。例如,在地下直埋敷设的电缆中,外护层通常为钢带铠装 + 聚乙烯护套,钢带铠装能抵御土壤压力和机械挖掘的损伤;在水下或潮湿环境中,会采用钢丝铠装 + 防水护套,提升电缆的抗拉强度和防水性能;在有防火要求的场景(如高层建筑、地铁隧道),外护层会采用阻燃材料(如阻燃聚乙烯、低烟无卤阻燃护套),以阻止火焰蔓延和减少有毒烟雾释放。
电缆隧道是一种大型地下通道,可容纳大量电缆(甚至可容纳检修人员进入),具有散热性能优异、维护便利、安全性高的优点,但建设成本极高、施工周期长,且对地质条件和周边环境要求严格。主要用于城市核心区域(如市中心商业区、交通枢纽)、超高压电缆密集敷设的场景(如变电站之间的连接),以及对供电可靠性要求极高的重要设施(如机场、大型数据中心)。