礦用防爆控制電纜,井下用控制電

天津市電纜總廠橡塑電纜廠：畢建立    
電力電纜（power cable），用于傳輸和分配電能的電纜。常用于城市地下電網(wǎng)、發(fā)電站的引出線路、工礦企業(yè)的內(nèi)部供電及過江、過海的水下輸電線。在電力線路中，電纜所占的比重正逐漸增加。電力電纜是在電力系統(tǒng)的主于線路中用以傳輸和分配大功率電能的電纜產(chǎn)品，其中包括1-500KV以及以上各種電壓等級(jí)，各種絕緣的電力電纜。
電力電纜的使用至今已有百余年歷史。1879年，美國發(fā)明家T.A.愛迪生在銅棒上包繞黃麻并將其穿入鐵管內(nèi)，然后填充瀝青混合物制成電纜。他將此電纜敷設(shè)于紐約，開創(chuàng)了地下輸電。次年，英國人卡倫德發(fā)明瀝青浸漬紙絕緣電力電纜。1889年，英國人S.Z.費(fèi)蘭梯在倫敦與德特福德之間敷設(shè)了10千伏油浸紙絕緣電纜。1908年，英國建成20千伏電纜網(wǎng)。電力電纜得到越來越廣的應(yīng)用。1911年，德國敷設(shè)成60千伏高壓電纜，開始了高壓電纜的發(fā)展。1913年，德國人M.霍希施泰特研制成分相屏蔽電纜,改善了電纜內(nèi)部電場分布,消除了絕緣表面的正切應(yīng)力，成為電力電纜發(fā)展中的里程碑。1952年，瑞典在北部發(fā)電廠敷設(shè)了380千伏超高壓電纜,實(shí)現(xiàn)了超高壓電纜的應(yīng)用。到80年代已制成1100千伏、1200千伏的特高壓電力電纜。
基本結(jié)構(gòu)
　　電力電纜的基本結(jié)構(gòu)由線芯（導(dǎo)體）、絕緣層、屏蔽層和保護(hù)層四部分組成。
（1）線芯
　　線芯是電力電纜的導(dǎo)電部分，用來輸送電能，是電力電纜的主要部分。
（2）絕緣層
　　絕緣層是將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離，保證電能輸送，是電力電纜結(jié)構(gòu)中*的組成部分。
（3）屏蔽層
　　15KV及以上的電力電纜一般都有導(dǎo)體屏蔽層和絕緣屏蔽層。
（4）保護(hù)層
　　保護(hù)層的作用是保護(hù)電力電纜免受外界雜質(zhì)和水分的侵入，以及防止外力直接損壞電力電纜。
分類
按電壓等級(jí)分
　　按電壓等級(jí)可分為中、低壓電力電纜（35千伏及以下）、高壓電纜 （110千伏以上）、超高壓電纜（275～800千伏）以及特高壓電纜（1000千伏及以上）。此外，還可按電流制分為交流電纜和直流電纜。
按絕緣材料分
　　1、油浸紙絕緣電力電纜 以油浸紙作絕緣的電力電纜。其應(yīng)用歷史zui長。它安全可靠，使用壽命長，價(jià)格低廉。主要缺點(diǎn)是敷設(shè)受落差限制。自從開發(fā)出不滴流浸紙絕緣后，解決了落差限制問題，使油浸紙絕緣電纜得以繼續(xù)廣泛應(yīng)用。
　　2、塑料絕緣電力電纜 絕緣層為擠壓塑料的電力電纜。常用的塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯。塑料電纜結(jié)構(gòu)簡單,制造加工方便，重量輕，敷設(shè)安裝方便,不受敷設(shè)落差限制。因此廣泛應(yīng)用作中低壓電纜，并有取代粘性浸漬油紙電纜的趨勢。其zui大缺點(diǎn)是存在樹枝化擊穿現(xiàn)象，這限制了它在更高電壓的使用。
　　3、橡皮絕緣電力電纜 絕緣層為橡膠加上各種配合劑，經(jīng)過充分混煉后擠包在導(dǎo)電線心上，經(jīng)過加溫硫化而成。它柔軟，富有彈性，適合于移動(dòng)頻繁、敷設(shè)彎曲半徑小的場合。
　　常用作絕緣的膠料有天然膠-丁苯膠混合物，乙丙膠、丁基膠等。
 

電纜選擇技巧
1、電纜選擇一般原則
　　電纜的額定電壓等于或大于所在網(wǎng)絡(luò)的額定電壓，電纜的zui高工作電壓不得超過其額定電壓的15%。除在要移動(dòng)或振動(dòng)劇烈的場所采用銅心電纜外，一般情況下采用鋁心電纜。敷設(shè)在電纜構(gòu)筑物內(nèi)的電纜宜采用裸鎧裝電纜或鋁包裸塑料護(hù)套電纜。直埋電纜采用帶護(hù)層的鎧裝電纜或鋁包裸塑料護(hù)套電纜。移動(dòng)機(jī)械選用重型橡套電纜。有腐蝕性的土壤一般不采用直埋，否則應(yīng)采用特殊的防腐層電纜。在有腐蝕性介質(zhì)的場所，應(yīng)采相應(yīng)的電纜護(hù)套。垂直或高差較大處敷設(shè)電纜，應(yīng)采用不滴流電纜。環(huán)境溫度超過40℃時(shí)不宜采用橡皮絕緣電纜。
2、電纜截面校驗(yàn)
　　（1）按電壓選擇電纜：按照上述的一般原則中的*條進(jìn)行選擇。
　　（2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面：計(jì)算方法與導(dǎo)線截面的計(jì)算方法一樣。
　　（3）按照線路zui大*負(fù)載電流校驗(yàn)電纜截面Iux≥Izmax
　　式中：Iux——電纜的允許負(fù)載電流（A）；
　　Izmax——電纜中*通過的zui大負(fù)載電流（A）。
　　我們?cè)谄綍r(shí)的工作中zui長用的就是這種選擇方法，通常是先求出線路的工作電流，再按照線路zui大的工作電流不應(yīng)該大于電纜的允許載流量。
烯電纜安全載流量（A）
　　我們?cè)趯?shí)際工作中經(jīng)常會(huì)遇到這種情況，由于負(fù)荷的增加，負(fù)載電流增大，原有電纜載流量不足，過流運(yùn)行，為了增加容量，考慮到原有電纜運(yùn)行正常，要重新敷設(shè)電纜施工難度大而且不經(jīng)濟(jì)，我們常采用雙并、甚至三并的做法。
　　在并用電纜的選擇上很多人認(rèn)為只要在滿足載流量要求的前提下電纜截面越小越經(jīng)濟(jì)，越合理，實(shí)際究竟是不是這樣呢。
　　2006年1月3日1#變壓器至配電室主電纜爆，原185mm的四心鋁心電纜2根爆了一根，工區(qū)為了及時(shí)恢復(fù)供電，將另一根好的電纜保留，并了兩根120mm的四心鋁心電纜進(jìn)行供電。在運(yùn)行了10個(gè)月后2006年11月15日主電纜再次爆裂，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，185mm的電纜爆引發(fā)了此次事故。
　　為什么會(huì)發(fā)生此次事故呢，按照表一我們可以得出三根電纜并用得安全載流量是668A，使用鉗型電流表測得生活區(qū)得的zui大負(fù)載電流只有500A，按照Iux≥Izmax的原則，這樣運(yùn)行應(yīng)該是安全可靠的。但是，我們忽略了電纜是有電阻的，因?yàn)槎嗖㈦娎|連接時(shí)，連接處存在接觸電阻不同，而此接觸電阻又往往與電纜本身的電阻可比擬，其結(jié)果會(huì)造成多并電纜的電流分配不平衡，多并電纜的電流分配，是與電纜的阻抗有關(guān)的。