电力电缆的屏蔽定义

　　用导电或半导电层把电缆的电场封闭在包围着导线的绝缘层中。导电或半导电层紧紧地贴合在绝缘的内表面和外表面上。换句话说，外屏蔽把电场封闭在导线和屏蔽层之间。内屏蔽或绞合应力消除层是处在导线的电位或接近导线的电位，外屏蔽或绝缘屏蔽是为传输电容电流而设计的，在许多情况下还用来传输故障电流。屏蔽层的导电率是由连同半导电层所采用的金属带或线的截面积和电阻率所决定的。在绝缘内表面和外表面的应力控制层，由于是紧贴着绝缘表面的光滑表面，从而减少应力集中并使间隙减到最小。在这种间隙中，空气的电离可能会使某些绝缘材料逐渐损坏，直到最后完全破坏为止。

 

　　绝缘的屏蔽有各种用途

 

　　把电场封闭在电缆内部；平衡绝缘内部的电压梯度，使表面放电减至最小；避免感应电势以更好地减少电击的危险。非屏蔽电缆与接地平面之间的电压分配，假定从电气性能来说，空气和绝缘物是一样的，在接地平面以上的电缆就处于均匀的介电质中，因而允许用简单的图来说明与电缆有关的电压分配和电场的情况。在屏蔽电缆内，导线和屏蔽层之间的等电位面是同心的圆柱面，电压分配按照简单的对数规律变化，而静电场则全部被封闭在绝缘层内。电力线和应力是均匀的，并且是放射的，和等电位面成直角相交，消除了绝缘中或在绝缘表面上的切线应力或纵向应力。非屏蔽系统的等电位面是圆柱面，但不和导线同心，以许多不同的电位与电缆表面相交，对于运行高系统的非屏蔽电缆，在电缆的各点上，对地切向漏电应力，可能是在干燥场所电缆终端的漏电距离正常推荐值的好几倍。在这种情况下，表面的漏电痕迹、燃烧和对地的破坏性放电都可能发生。但是，在国家电气法规中所描述的正确设计的非屏蔽电缆限制了可达到的表面能量，这种表面能量是来自上述这些作用，它可能会影响电缆的正常使用。

 

　　对于运行电压在1kV以下的电缆，一般采用非屏蔽的结构，对10kV以上的电缆则需要将其屏蔽以符合国家电气法规的规定。在1～10kV的范围内，允许使用屏蔽电缆和非屏蔽电缆，只要其结构能满足国标的要求。由于屏蔽电缆的价格一般都比非屏蔽电缆贵，同时也由于制作屏蔽电缆的终端头需要更加小心和要求留有更大的空间，所以，在1～10kV范围内，一直广泛地使用非屏蔽电缆，非屏蔽电缆也大量用于10kV电压级。但是直接埋于地下的或在电缆表面可能积集大量导电材料(盐、烟灰、导电的穿管用润滑膏)的地方可指定使用屏蔽电缆。

 

　　电缆外护层类型

 

　　虽然制造时应遵循国家标准，但工程实际曾有三芯电缆用于交流单相情况，因涡流损耗发热导致电缆温升过高的事例发生。裸铅包电缆直埋于潮湿土壤中出现腐蚀穿孔；外套铠装虽有一定防腐作用，但在化学腐蚀环境中时间长了也会出现锈蚀。

 

　　电缆挤塑外套常用聚乙烯PE或聚氯乙烯PVC。聚乙烯PE不及聚氯乙烯PVC耐环境应力开裂性能好，聚氯乙烯在燃烧时分解的氯有助于阻燃，多采用聚氯乙烯。但-20℃以下低温用普通聚氯乙烯易脆化开裂，而聚乙烯可耐-50～-60℃；对丙酮、二甲苯、三氯甲烷、石油乙醚、杂酚油、氢氧化钠等化学药物的耐受性，聚乙烯优于聚氯乙烯；燃烧时聚乙烯不像聚氯乙烯析出含有氯化氢等毒性气体，这些情况就宜采用聚乙烯作挤塑护套。直埋敷设采用钢带铠装等的条件之一。由于重载车辆通过时传递至电缆的压力较大。借鉴日本电气设备技术基准，直埋敷设的埋深对载重车经过地段要求大于－1.2m，只是在无重压情况下埋深可按－0.6m，允许用无钢带铠装电缆，而对35kV及以下电缆的一般埋深要求为不小于－0.7m。直埋敷设采用钢铠装也是从防止外力破坏考虑的。

 

　　统计显示直埋敷设的电缆事故较多，且属于机械性损伤的比例相当高。全塑电缆受鼠害而导致故障的情况屡见不鲜。统计显示，外径10～15mm的电缆受害比例最大。日本铁道因鼠害导致电气信号事故，1969～1984年共发生335次，每年达48～62次之多。水下电缆主要在水深、水下较长、水流速较大或有波浪，潮汐等综合作用的受力条件下，仅靠电缆缆芯的耐张力往往不足以满足要求，需有钢丝铠装且宜预扭或绞向相反式构造。此外，江海等船舶的投锚和海中拖网渔船的渔具等，可能有机械损伤危及时，有时也需电缆具有适当防护特性，还可能有双层钢线铠装、钢带加双层钢丝铠装，或反向卷绕的双层钢丝、短节距离卷绕的双层钢丝，以及铠装中含有聚酰胺纤维制的承重线、碳化硅聚氯乙烯护层等多种构造型类，可以因地制宜选择。