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