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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＇b 402

25.3 一根电缆的充电电流I＇c和接地电流I＇e 402

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SF6 530

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