【技术专栏】高压电缆与输电线路的恩怨情仇(1-5)

发表于 讨论求助 2021-10-24 06:54:52

高压电缆和架空线的恩怨情仇-1

所有的电缆设计手册都会告诉我们,电缆要有几部分组成。导体,绝缘,金属层,非金属层,并摆开?门阵用长达几十页的篇幅来告(侃)诉(晕)你。书上通常这么写,电缆分为铜芯铝芯,大类包括橡皮聚乙烯充油纸包不滴流,电压等级高了会加个金属层,同时附一个非金属层......。我不知道你看完这几十页的描述后还是不是能保持看好莱坞大片时清醒的头脑,又或者是在享受内存不足时的奔溃,反正我当时是死机了,因为我每天看到的电线杆子上的架空线明明就只有一根线啊,为什么放到这电缆上就有了那么多乌?七八8⃣️糟的部分呢?

那么电缆和架空线之间为什么有这些不同,它们又有什么相同呢?

卖个关子,咱们下回细聊!


高压电缆和架空线的恩怨情仇-2 我们共同拥有的导体

煮豆燃豆萁,豆在釜中泣。上回说到电缆妹妹有那么多衣服?,而且色彩鲜艳,但架空线却是凄凄惨惨戚戚没啥行头的楞小伙?一个。

其实架空线说,我才委屈呢,我们家人口也蛮多,只是我们长得像,你们认不得罢了。
架空线核心部分,导体,其实跟电缆家一样,作为重要的承载电流部分,使用全金属结构,也是为了制造方便,使用绞合工艺。而且由于架设在高空,为了方便鸟儿?们上去走钢丝秀秀恩爱,需要稍微结实一些,毕竟不能让两只爱情鸟聊天到一半,就掉了⛓链子,所以需要使用了强度、导电率合适的合金铝和钢来作为主要材料。反之电缆家的生物界天敌是蚂蚁?和老鼠?,而女孩子家的保镖护驾的还是比裸奔的架空线多些,因此导电率是主要选择的依据,比如下图:

当然地主家也没余粮,所以金属银虽然电阻率首屈一指,可考虑到银按克出售的标价模式,还是给家里余量比较多的土豪们到TIFFANY?家去花银子?。在高压电缆界里,还是选择,铜?和铝这两种材料作为电缆的主体导电部分。

讲(累)到(得)这(半)里(死)导体的问题算是讲了个大概,可问题来了。其实我们早就知道电缆和架空线都有导体啊,那么绝缘呢,还有金属层呢,这些部分都是从哪里蹦出来的呢?

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高压电缆和架空线的恩怨情仇-3 绝缘,要说爱你不容易

说起绝缘层,架空线使用的绝缘就是空气,是一种非常好的绝缘气体,实在是价格实在量又足,带隐形属性,又带主角光环具备超强自愈合能力。

反过来说,电缆的绝缘,那就一言难尽了。从一百多年前就开始选衣服换衣服的电缆,到现在还没有选好那款是她可以穿得最久的,来配她绝对(超)高贵(压)电缆的定位,这也是让架空线最看不起的地方,换了那么多不同类型,不同种类的,还是没能担当得了百万伏的绝对(超)高贵(压)品味,只能在一边看着裸奔的百万级架空线默默流泪。

电缆的绝缘层,从一百多年前的牛皮纸,到上世纪40年代的油纸复合方式,再到后来塑料热塑性材料,7、80年代交联技术,而所有的革新都在不断的挑战着四个极限参数,更低的介质损耗,更低的介电系数,更高的击穿电压,更高的绝缘电阻。以及更稳定的工艺流程。可百年来架空线一直穿着它的透视(皇帝新)装,以独孤求败的心态,冷眼看着电缆身上的霓(交)裳(联)羽(外)衣(皮)日新月异。

当然经过了这么多年的努力, 还是有了一件值得幸喜的事,电缆绝缘在其(唯)中(一)一项-击穿电压方面是大大超过了架空线大约3kV/mm的水平。一般的主绝缘材料都可以做到工频击穿场强达到40千伏以上的水平。凭借电缆绝缘层,电缆艺高人胆大的,把架空线那十几米高高在上的排场,硬是给缩小到了可以三线品字形敷设的程度。

那么讲到这里仿佛电缆家的事情貌似都讲完了,可金属套非金属套究竟是什么鬼?他们跟架空线又有点什么关系呢?预知后事如何,请听下回分解!


高压电缆和架空线的恩怨情仇-4 我会永远保护你-金属层

夜阑卧听风吹雨,铁马冰河入梦来。

这句话对于电缆绝缘来说真是最贴切不过了。有了金属护层后,绝缘就不需要发愁窗外风雨飘摇啦!每当刮风雷雨天,绝世独立的架空线们就会后悔,设计师把保护自己,不被天打雷劈的任务,交给了楼上的那两根接地线兄弟俩,不是像电缆那样把造房子置地的钱养了,(土豪)金属护层兄弟?,可以7*24的穿在身上。金属层身兼接地以及防潮,铠装保护这三种功能于一体。那么问题来了,和导体的问题一样,什么材料才能胜任这个保镖的角色呢?软猬甲肯定不防水,电缆绝缘需要的是结结实实的依靠。大老粗铅是最早被选中的金属,为什么呢?因为它容易挤出嘛,两百多度的加工温度简直跟塑料绝配。其次就是铝和铜这对超强性价比的兄弟?。可挤出的话,金属的加工温度就是硬伤,因此就出现了挤出后轧纹工艺,解决了400度铝锭挤出时过度热情导致绝缘伤(高温)心(烫伤)的问题。当然80年代后的金属焊接也将铝管焊接工艺带入,更为紧身的金属铝铠甲就出现了。需要插一句,近年来铜管的焊接也受到了一些关注。永远的保护层说完了,我们好像还漏掉了点什么?哦,非金属层又是怎么回事儿呢?我们下回继续。


高压电缆和架空线的恩怨情仇-5 和你在一起的外护层

架空线绝世独立,它的世界只有它自己最懂,无奈啊为了保持不跟地面上的各种物品不产生电弧沟通,对于做事情喜欢简洁的架空线设计而言,只有保持安全距离一种办法了。可电缆就不同了,虽然不至于可以做到抱着取暖那么夸张,可在电缆隧道里走走也不是严格不可以的。

前面提到电缆的金属护层会在交流下有感应电流通过,因而产生电势,在电缆线路较长或者通流较大的时候这个电势?可以达到千伏级,那么就需要一个绝缘隔离层来减小金属护层和大地间的电流沟通。其次,小时候我们上化学课都背过金属活泼性表,知道金属铅模(体)子(重)大堪称金属界的金牛男,而金属铝是金属界的射手座,性格突出,非常外向,可能力归能力,咱们这保镖就得有保镖的型格,肯定不能太出挑吧。综上两条,我们就需要就给金属护套们订做了几款绝缘外衣。

外衣的主要功能就是 1,确保对地绝缘和2,为金属套防腐,而且这任务其实蛮重的,你想啊这件衣服?得穿个三四十年啊,中间还不带让换衣服的。所以功能么是越简单,效果呢,越可靠越好。

在外套的材料上,分为硬度高一些的聚乙烯类和阻燃能力强一些的聚氯乙烯类材料。但两者都兼具高阻性指标和防腐蚀性指标。当然在实际应用中?的款式不好变,颜色还是有的选的,常用的黑色?经典款,红色?改良款和橘色内衣配黑色外套的?双壁款都比较常见。而这一层结构也就算是电缆家独有的啦!当然近年来考虑到架空线的改良,也有在中压领域使用加了黑色护套皮?的架空绝缘线,于是有人要问了,那么这种混血宝宝???该算谁家的呀?窃以为归谁家并不重要,输电线的实质和基本功能与保护齐备才是本旨。您说对么?

好了,说到这里电缆家和架空线家的千丝万缕的联系都基本聊完了,算不上恩怨情仇,倒是把电缆家的家事也透漏了不少。自此本套选题系列已经续完。

最后添上几句,由于演绎方式的局限和本人不太严谨的性格,导致挂一漏万之处不少,在连载的过程当中也有很多朋友私信给我提了很多,而每位读者的留言我也会认真阅读并逐条回复。非常感谢大家一周来的关注和支持!大家提的建议我都会在以后的连载中改进或优化。?

下一个主题,我打算在以下几个选题里挑选,电缆绝缘外传,电缆导体外传的外传系列,或者是电缆附件系列,我大致会花一周时间搜集大家的意见,来重开连载。最多半个月,我们的连载会再回来的,请耐心等待一下吧。谢谢大家?

以上是电缆知识的恩仇篇,现正在悬赏征集下一篇大家感兴趣的题目哦,如果建议被采纳可以拿到100元的大红包哦?还不快去看看,请点击最下方的“阅读原文”


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