電纜導(dǎo)體結(jié)構(gòu)

導(dǎo)線的截面積主要決定于電纜的傳輸容量，例如長期允許載流量，允 許短路電流等。設(shè)計方法是按電纜的結(jié)構(gòu)和運行條件，先假定幾個導(dǎo)線 系列截面積，分別計算電纜的長期允許載流量，選取其中合適者，再作允 許短路電流核算。導(dǎo)線的截面積應(yīng)同時滿足長期允許載流量和允許短路 電流的要求。表 15 - 4 中列出了目前電力電纜導(dǎo)線截面系列。

表 15 - 4    電力電纜導(dǎo)線截面積系列表

①850mm2 及以上截面積根據(jù)技術(shù)協(xié)議書選用。

1 . 圓形導(dǎo)線正規(guī)絞合結(jié)構(gòu)  正規(guī)絞合時圓單線直徑相同，中心放置 1

根單線，第一層為 6 根，以后每層遞增 6 根，導(dǎo)線中單線的總根數(shù) N 為 N = 1 + 3 m( m + 1)

式中  m —絞合層數(shù)。

相鄰兩層導(dǎo)線的絞合方向相反。

2 . 緊壓導(dǎo)線結(jié)構(gòu)  對圓形和非圓形導(dǎo)線(如扇形，橢圓形等)加以緊 壓，可提高導(dǎo)線的填充系數(shù)，縮小外徑，用于粘性浸漬紙絕緣電纜還可減 少在垂直敷設(shè)時浸漬劑的淌流。

緊壓工藝有一次緊壓和逐層緊壓兩種。一次緊壓是在 各層單線全部絞完后，用一對滾壓輪壓緊，填充系數(shù)約為 80% ~ 84% 。逐層緊壓是在每層單線絞完后，均用滾壓輪緊 壓，填充系數(shù)可達 90% ~ 93% ，常用于大截面導(dǎo)線。

導(dǎo)體經(jīng)過緊壓后，每根導(dǎo)線不再是圓形而是不規(guī)則形 狀，原來空隙部分被導(dǎo)線變形而填滿，如圖 15 - 4 所示。緊 壓圓形導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)參數(shù)如表 15 - 5 所示。

表 15 - 5   緊壓圓形線芯結(jié)構(gòu)參數(shù)

3. 扇形導(dǎo)體結(jié)構(gòu)  為使非緊壓扇形芯具有足夠的可曲度和穩(wěn)定性， 在設(shè)計不緊壓扇形芯時，必須遵守下列規(guī)則。

(1)中央導(dǎo)線規(guī)則  扇形芯的中央導(dǎo)線必須位于扇形芯的中心線上， 否則，當(dāng)線芯彎曲時，位于中心線上部導(dǎo)線將被拉伸，而下部的將被壓縮 而可能凸出。這將引起扇形破壞而損傷絕緣。

(2)移滑規(guī)則  扇形芯中心線上導(dǎo)線的直徑一般較

大，處在其兩側(cè)的導(dǎo)線應(yīng)能沿中心線上導(dǎo)線滑動而不改變

扇形芯外形，這一規(guī)則稱為移滑規(guī)則，如圖 15 - 5 所示。

如不遵守這一規(guī)則，當(dāng)扇形芯絞合成纜時，扇形可能被破

壞而損傷絕緣。                                          圖 15 - 5

目前我國對于工作電壓在 10kV 及以下油浸紙絕緣電 移滑規(guī)則說明  力電纜，扇形線芯都采用緊壓結(jié)構(gòu)，即先絞合成卵形線芯坯子，再經(jīng)過型 模緊壓成扇形線芯。不同截面積線芯坯子的結(jié)構(gòu)如下：

截面為 10 及 16mm2  的扇形芯由實心圓形單線組成，或由相同直徑的 圓形線絞合而成。

截面由 25 到 70mm2  由 6 根不絞合的中央導(dǎo)線，其上加蓋由 12 根導(dǎo)線 組成的線層而制成(圖 15 - 6)。

截面積 70、95、120mm2  的扇形芯，采用由 7 根導(dǎo)線

絞合的中央線芯，沿其兩側(cè)平放二根圓形導(dǎo)線，然后再

加蓋一層或兩層導(dǎo)線( 150mm2 及以上)，如圖 15 - 7 和

圖 15 - 8 所示。

另外，設(shè)計單根導(dǎo)線組成扇形截面積( 以及數(shù)根導(dǎo)

線組成緊壓扇形芯)，必須考慮下列各點：

①扇形線芯邊角圓弧化半徑必須選擇足夠大，以 免線芯尖角引起電場集中和損傷電纜絕緣層。對于截 面積在 25 ~ 30mm2  范圍內(nèi)的線芯，圓弧化半徑一般選 定為 1mm。

圖 15 - 6   截面積 為 25、35、70mm2    扇形芯坯的結(jié)構(gòu)

圖 15 - 7   截面積為

70、95、120mm2

扇形芯坯的結(jié)構(gòu)

圖 15 - 8   截面積為

150、185、240mm2

扇形芯坯的結(jié)構(gòu)

②為了保證電纜外形為圓形，絕緣線芯絞合后半

徑減去線芯的絕緣厚度，必須等于線芯扇形圓弧半徑

R(圖 15 - 9)，從圖 15 - 9 可以看出，如 R'小于正確值

R，則扇形高度、相間空隙、電纜直徑將比等于正確值時

為大。如扇形圓弧大于正確值，同樣也會增加電纜直

徑，甚至在絞合成電纜時，損傷電纜絕緣層。

對于雙芯電纜線芯一般采用弓形結(jié)構(gòu)，如圖 15 - 10、圖 15 - 11 所示。

幾種標(biāo)準(zhǔn)扇形、弓形線芯的結(jié)構(gòu)參數(shù)和尺寸如下 表所示，可供設(shè)計線芯時參考。

圖 15 - 9

正確選擇扇形

圓弧半徑的說明

圖 15 - 10    弓形線芯坯結(jié)構(gòu)    圖 15 - 11    弓形線芯坯結(jié)構(gòu)

(線芯截面積為 25、35、50、70mm2 )    (線芯截面積為 95、120mm2 )

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