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绝缘电线和电缆的结构部件3

1 引言3

2 导线4

2.1 导线的特性和结构4

2.2 用于电缆和电线的同心导线10

2.3 用于电线的导线10

2.4 电缆用导线11

2.5 光波导线(LWL)13

2.6 第2章的参考文献14

3 绝缘材料15

3.2 热塑性塑料17

3.1 浸渍纸17

3.2.1 聚氯乙烯(PVC)19

3.2.2 聚乙烯(PE)20

3.2.3 聚丙烯(PP)20

3.2.4 氟塑料20

3.3 交联热塑性塑料21

3.3.1 概述21

3.3.2 交联聚乙烯(VPE)21

3.4 热塑性弹性体(TPE)25

3.5 弹性体26

3.5.1 乙烯--丙烯橡胶(EPR)26

3.6 热固性塑料27

3.5.3 乙烯--醋酸乙烯酯(EVA)27

3.5.2 硅橡胶(SiR)27

3.7 第3章的参考文献28

4 电气屏蔽29

4.1 纸绝缘电缆29

4.2 PVC绝缘电缆30

4.3 VPE绝缘电缆30

4.4 EPR绝缘电缆30

5 金属护套32

5.1 概述32

5.2 铜屏蔽33

5.3.2 铝护套34

5.4 铠装34

5.3.1 铅护套34

5.3 金属护套34

5.4.1 钢丝铠装35

5.4.2 钢带铠装35

5.4.3 非铁磁性铠装35

5.4.4 丝状编织层35

5.4.5 承重结构35

5.5 组合护层35

5.6 第5章的参考文献36

6 非金属护层37

6.1 衬垫层及隔离层37

6.3 热塑性塑料护套39

6.3.1 聚氯乙烯(PVC)39

6.2 电缆芯包敷层和缆芯间填充物39

6.3.2 聚乙烯(PE)40

6.3.3 聚酰胺(PA)40

6.3.4 聚丙烯(PP)41

6.3.5 乙烯--醋酸乙烯酯共聚物(EVA)41

6.3.6 氟塑料41

6.4 热塑性--弹性体塑料护层41

6.5 弹性体塑料护层(橡胶护层)41

6.5.1 天然橡胶(NR)41

6.5.2 乙烯--丙烯橡胶(EPR)41

6.5.6 氯丁二烯橡胶(CR)42

6.5.8 氯化聚乙烯(CM)42

6.5.7 氯磺化聚乙烯(CSM)42

6.5.4 丁二烯--丙烯脯橡胶(NBR)42

6.5.5 丁基橡胶(IIR)42

6.5.3 丁二烯--苯乙烯橡胶(SBR)42

6.5.9 乙烯--醋酸乙烯酯共聚物(EVA)43

6.6 防腐43

6.6.1 铅护套电缆43

6.6.2 铝护套电缆43

6.6.3 配以由不同材质组成金属护套的电缆44

6.7 第6章的参考文献44

7 非电老化和电老化47

7.1 聚合物的非电老化47

聚合物的老化机理47

7.1.1 力负荷48

7.1.2 对液体物质的稳定性(化学药剂和水)48

7.1.3 辐射负荷48

7.1.4 热负荷和大气的影响49

7.1.5 由相互影响引起的负荷52

7.2 聚合物的电老化53

7.2.1 电老化的定义53

7.2.2 寿命特征和寿命特性曲线53

7.2.3 电老化的原因54

7.2.4 对电老化的预防措施60

7.3 第7章的参考文献62

8.1.1 对标准的影响65

8.1.2 标准委员会65

国家、地区和国际规范65

8.1 概述65

8 电力电缆和电线的标准65

8.1.3 表决程序66

8.2 结构和检验规定66

8.2.1 非与欧洲标准协调一致的VE规范66

8.2.2 经协调的标准68

8.2.3 IEC标准73

8.2.4 VDE、CENELEC和IEC标准间的关系74

8.3 相符性证明74

8.3.1 与标准相符性74

8.3.3 电线方面的标准相符性75

8.3.4 电缆方面的标准相符性75

8.3.2 与准则相符性(CE符号)75

8.4 第8章的参考文献77

绝缘电力电线79

9 缩写符号和标记79

9.1 型号79

9.2 电线的芯线标记81

9.3 生产商标记82

10 结构种类的选择83

10.1 负荷84

10.2 芯数85

10.3 电压86

11.2 柔韧性电线87

11.1 用于固定敷设用的电线87

11 电线的种类87

12 导线截面的规定尺寸112

12.1 在无故障运行中的负荷能力112

12.2 在短路情况下的负荷能力128

电力电缆131

13 型号和标记131

13.1 型号131

13.2 标识符号134

13.2.1 电力电缆的标识符号134

13.2.2 外护套的颜色134

13.2.3 U0/U=0.6/1kV以下电缆的缆芯标识符号134

13.2.4 U0/U=0.6/1kV以上电缆的缆芯标识符号136

14.1.2 外界条件引起的负荷137

14.1.1 负荷的性质137

14 结构类型的选择137

14.1 按照负荷选择137

14.2 按照芯线数量选择140

14.3 按工作电压选择141

14.3.1 电缆额定电压141

14.3.2 测定的雷电冲击电压143

14.3.3 在接地情况下的电压负荷143

14.3.4 具有径向电场和非径向电场的电缆145

15 低压和中压电缆146

15.1 标准结构类型146

15.2 火灾中的电缆性能147

15.2.1 标准结构类型的性能147

15.2.2 具有改善的火灾时性能的电缆148

15.2.3 火灾漫延149

15.2.4 烟雾浓度151

15.2.5 有腐蚀作用的燃烧废气152

15.2.6 绝缘保持152

15.2.7 功能保持153

15.2.8 燃烧负荷153

15.2.9 毒性153

15.2.10 建筑产品规程的影响153

15.3 用于特殊负荷的电缆154

15.3.1 更高的张力154

15.3.3 由化学品而受到的损害155

15.3.2 昆虫和啮齿目动物对电缆的危害155

15.3.4 在水中敷设156

15.3.5 低温157

15.3.6 电离辐射负荷158

15.3.7 动态短路冲击电流负荷158

15.3.8 用于保护等级II类设备的电缆158

15.3.9 在有爆炸危险区域内的电缆159

15.4 用于交通技术设备的电缆159

15.5 用于飞机场设备的电缆160

15.6 用于船舶和海上设备的电缆160

15.7 用于矿山的电缆163

15.8 在配电网中的绝缘架空绞线165

15.9.1 欧洲配电电缆(欧洲共同市场)166

15.9 按照其他国家标准的电缆166

15.9.2 按照IEC标准的电缆167

15.10 第15章的参考文献196

16 高压和超高压电缆197

16.1 纸绝缘电缆197

16.1.1 热稳定性处理197

16.1.2 结构类型198

16.2 挤压塑料绝缘电缆201

16.2.1 电气稳定性201

16.2.2 结构形式202

16.3 用于高压和超高压电缆的配件203

16.3.2 用于塑料电缆的配件204

16.3.1 用于纸绝缘电缆的配件204

16.4 第16章的参考文献205

导线截面的确定207

17 确定导线截面的尺度207

18 无故障运行的电流负荷能力213

18.1 运行条件214

18.1.1 土壤中敷设的运行条件215

18.1.2 架空敷设的运行条件219

18.2 借助参数表确定电流负荷能力220

18.2.1 设计用参数表220

18.2.2 设计参数表的应用221

18.2.3 对以前版本数值的变更240

18.3.1 概述241

18.3 电流负荷能力的计算241

18.3.2 公认的计算方法243

18.4 热阻对负荷能力的影响244

18.4.1 电缆热阻244

18.4.2 空气热阻(架空敷设)245

18.4.3 土壤热阻(直接敷设在土壤中)255

18.4.4 土壤中电缆聚集266

18.4.5 管内敷设273

18.4.6 土壤单位热阻277

18.5 空气中电缆聚集和电缆隧道对负荷能力的影响288

18.5.1 聚集的影响288

18.5.2 不通风隧道内的温升288

18.5.3 不通风缆沟内负荷能力的计算291

18.5.4 人工通风电缆沟292

18.6.1 计算方法295

18.6 短时运行和间歇运行的电缆负荷能力295

18.6.2 短时运行297

18.6.3 间歇运行300

18.7 较高满负荷的影响302

18.7.1. 故障状态302

18.7.2 持续的负荷增加303

18.8 第18章公式符号303

18.9 第18章的参考文献309

19 短路时电流负荷能力311

19.1 概述311

19.2.2 单相接地时的负荷能力315

19.2 单相接地时导线的温升315

19.2.1 单相接地时导线的铠装电流315

19.3 热短路负荷能力322

19.3.1 设计指南322

19.3.2 短路负荷能力的计算340

19.3.3 热延造成的热机械力347

19.3.4 配件351

19.4 短路引起的电磁力352

19.4.1 磁场力352

19.4.2 多芯电缆355

19.4.3 单芯电缆及其固定361

19.5 第19章的公式符号369

19.4.4 配件369

19.6 第19章的参考文献373

20 电压降375

20.1 概述375

20.2 短线路375

20.3 长线路376

20.4 频率影响377

21 经济性379

21.1 年费用379

21.2 损耗费380

21.3 通过平行敷设第二系统降低损耗费383

21.4 第21章的公式符号383

21.5 第21章的参考文献384

电气参数387

22 强电电缆的电气参数387

23 导线的电阻和单位长度电阻389

23.1 直流电单位长度电阻389

23.2 交流时单位长度电阻389

23.2.1 集肤效应和邻近效应390

23.2.2 非磁性金属护套中的损耗390

23.2.3 磁性金属护套中的损耗392

23.3 与电流有关的损耗393

23.4 第23章的参考文献393

24 电感和单位长度电感394

24.1 一根导线系统的单位长度电感394

24.2.1 计算原理395

24.2 单芯电缆395

24.2.2 电缆的布置399

24.3 多芯电缆400

24.4 阻抗400

24.5 零序阻抗和单位长度零序阻抗401

24.6 第24章的参考文献401

25 电容和单位长度电容402

25.1 概述402

25.2 单位长度工作电容C＇b402

25.3 一根电缆的充电电流I＇c和接地电流I＇e402

25.4 介质损耗406

25.5 绝缘材料的比较407

26 漏电导、绝缘电阻和单位长度绝缘电阻409

27 电磁场的影响412

27.1 基本知识412

27.2 系统间的干扰412

27.2.1 耦合机理413

27.2.2 减轻电磁干扰的措施414

27.3 用于通信设备的计算418

27.3.1 感应干扰420

27.3.2 对称回路中的外部电压425

27.3.3 电流干扰427

27.3.4 感应干扰和电流干扰427

27.3.5 设计说明428

27.3.6 计算示例429

27.4 用于数据传输设备的设计说明430

27.5 功率电子设备的设计说明431

27.6 电磁场的生物学影响431

27.6.1 频率范围和作用机理431

27.6.2 电力电缆的电场和磁场432

27.7 法律规定和标准432

27.7.1 EMV准则和EMV法432

27.7.2 联邦第26号环保规定434

27.8 第27章的参考文献434

电网规划对电缆设施设计的影响437

28 配电网规划设计437

28.1 配电网437

28.2 电网的规划设计438

28.3 作为规划设计的基础计算容量需求442

28.3.1 家庭用电442

28.3.2 办公楼、中小型企业、工业443

28.3.3 电网备用设备443

28.3.4 既有电网的负荷计算444

28.4 配电电压选择445

28.5 配电网构成447

28.5.1 低压电网447

28.5.2 中压电网453

28.5.3 高压电网462

28.6 网络调查462

28.6.1 原理462

28.6.2 数据处理支持的网络计算463

28.6.3 电压质量464

28.6.4 触电保护465

28.6.5 短路保护和选择性467

28.6.6 格网式电网中的电流选择性467

28.7 电网运行468

28.8 结论469

28.9 第28章的参考文献470

敷设473

29 引言473

29.1 第29章的参考文献475

30 供货包装、运输和敷设476

30.1 供货包装476

30.2.2 电缆盘的装卸477

30.2 运输477

30.2.1 向安装地的运输477

30.2.3 工地上的运送478

30.3 电缆的拉放478

30.4 极限值和规划设计标准479

30.4.1 允许张力479

30.4.2 允许弯曲半径481

30.4.3 允许敷设温度481

30.4.4 线径的高度差482

30.4.5 邻近、密集与影响482

30.5 单芯电缆的敷设482

30.6.1 电缆路径483

30.6 土壤中的电缆敷设483

30.6.3 电缆敷设484

30.6.2 土建作业484

30.6.4 机械化敷设方法487

30.6.5 非明沟敷设487

30.6.6 管中的电缆敷设487

30.7 电缆架空敷设488

30.7.1 预防性防火措施488

30.7.2 电缆支承构件489

30.7.3 电缆隧道489

30.7.5 火灾中具更好性能的电缆的敷设490

30.7.6 电缆固定490

30.7.4 直埋向架空敷设过渡490

30.8 第30章的参考文献491

安装493

31 安装说明493

31.1 工具493

31.2 电缆端头的制备495

31.3 VPE绝缘中压电缆中导电层的剥离496

31.4 外护套损伤的修补496

31.4.1 聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)外护层496

31.4.2 铅护套电缆上的黄麻护层498

31.5 第31章的参考文献498

32 连接和接头技术499

32.1 导线连接499

32.2 金属护套的接地502

32.3 第32章的参考文献503

33 电缆配件504

33.1 基本任务504

33.2 要求504

33.3 磁通变化控制505

33.4 配件技术507

33.4.1 浇注技术507

33.4.2 浇铸树脂技术508

33.4.3 收缩技术509

33.4.4 缠裹技术512

33.4.5 套推技术512

33.4.6 插塞技术513

33.5 第33章的参考文献514

电力电缆设施的测量和试验517

34 测量和试验方法的目的和概述517

34.1 第34章的参考文献519

35 电压试验520

35.1 绝缘的电压试验520

35.1.1 直流电压试验520

35.1.2 可供选择的电压试验521

35.2 对护套和防腐蚀保护的试验524

35.3 第35章的参考文献524

36.2.1 现场局部放电测量526

36.2 诊断方法526

36 设施的测量526

36.1 电气性能测量526

36.2.2 塑料绝缘中压电缆的水树枝诊断527

36.2.3 充油电缆浸渍剂中的气体诊断528

36.3 运行监视(监测)528

36.3.1 轴向温度分布529

36.3.2 塑料电缆护套下的水分529

36.3.3 局部放电530

36.3.4 电缆油中的SF6530

36.4 第36章的参考文献530

37 故障点标定531

37.1 故障点标定的过程531

37.2.1 电缆路径测寻532

37.2 确定电缆位置的测寻方法532

37.2.2 电缆识别533

37.3 故障点测寻的测量方法533

37.3.1 绝缘检测533

37.3.2 初测方法534

37.3.3 精测方法536

37.4 电缆探测车537

37.4.1 测量装置537

37.4.2 保护措施538

37.5 第37章的参考文献539

环境问题541

38 材料及其使用的环境兼容性541

38.1 第38章的参考文献542