絕緣層包裹在導(dǎo)體外部,其核心作用是隔絕導(dǎo)體與外部環(huán)境,防止電能泄漏和短路事故發(fā)生,是保障電纜絕緣性能的關(guān)鍵。不同絕緣材料的絕緣層結(jié)構(gòu)有所差異,但均需滿(mǎn)足以下要求:具有優(yōu)異的絕緣電阻(阻止電流泄漏)、耐擊穿強(qiáng)度(抵抗高壓電場(chǎng)下的擊穿)、耐溫性(適應(yīng)運(yùn)行時(shí)的溫度變化)和耐老化性(延長(zhǎng)使用壽命)。例如,交聯(lián)聚乙烯絕緣層通常采用三層共擠工藝(導(dǎo)體屏蔽層 - 絕緣層 - 絕緣屏蔽層同步擠出),確保絕緣層厚度均勻、無(wú)氣泡和雜質(zhì),提升絕緣可靠性。
屏蔽層位于絕緣層的內(nèi)外兩側(cè)(分別稱(chēng)為內(nèi)屏蔽層和外屏蔽層),主要作用是改善電場(chǎng)分布、消除導(dǎo)體表面的效應(yīng),同時(shí)防止外界干擾和絕緣層表面的局部放電:?
內(nèi)屏蔽層:緊貼導(dǎo)體表面,通常由半導(dǎo)電材料制成,能使導(dǎo)體表面的電場(chǎng)分布均勻,避免因?qū)w表面不光滑(如絞合導(dǎo)體的縫隙)產(chǎn)生局部電場(chǎng)集中,從而防止絕緣層被擊穿。?
外屏蔽層:包裹在絕緣層外側(cè),同樣由半導(dǎo)電材料或金屬材料(如銅帶、銅絲)制成。對(duì)于中高壓電纜,外屏蔽層可將絕緣層表面的感應(yīng)電荷導(dǎo)入大地,同時(shí)隔絕外界電磁場(chǎng)對(duì)電纜的干擾;對(duì)于低壓電纜,部分場(chǎng)景下會(huì)省略外屏蔽層,但在對(duì)電磁兼容性要求高的場(chǎng)景(如醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心)仍需設(shè)置。
直埋敷設(shè)是將電纜直接埋設(shè)在地下土壤中的敷設(shè)方式,具有施工簡(jiǎn)單、成本低、占地面積小的優(yōu)點(diǎn),但對(duì)土壤環(huán)境要求較高(需避免腐蝕性土壤、雜散電流區(qū)域),且后期維護(hù)和故障查找難度大。施工時(shí)需在電纜上方鋪設(shè)黃沙層和警示帶(或蓋板),防止機(jī)械挖掘損傷電纜,同時(shí)需根據(jù)土壤溫度和散熱條件選擇合適的電纜載流量。適用于城市郊區(qū)、農(nóng)村電網(wǎng)、工業(yè)園區(qū)等地下管線(xiàn)較少、土壤條件良好的場(chǎng)景。
穿管敷設(shè)是將電纜穿入預(yù)先埋設(shè)在地下或墻體中的保護(hù)管(如 PVC 管、鋼管、玻璃鋼管)內(nèi),保護(hù)管能有效抵御機(jī)械損傷、化學(xué)腐蝕和土壤壓力,同時(shí)便于電纜的更換和擴(kuò)容。但散熱性能較差(保護(hù)管內(nèi)空氣流通不暢),需選擇比直埋敷設(shè)更大截面的電纜以滿(mǎn)足載流量要求,且施工時(shí)需保證保護(hù)管的密封性和順暢性(避免堵塞)。適用于地下管線(xiàn)復(fù)雜(如城市道路下方)、土壤腐蝕性強(qiáng)、需頻繁開(kāi)挖的場(chǎng)景,以及墻體、樓板等隱蔽部位的布線(xiàn)。