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时代经贸 2008年11月 第6卷 恶121期 电缆电气性能参数确定 田丰 (河南机电高等专科学校 河南 新乡 450000) 【摘要】 在电线电缆设计制造过程中，各种电气性能参数的选择至关重要，它直接决定了电缆的使用寿命，运行 效果。本文介绍了有关电缆电性能特点及计算方法，在满足标准要求下，实现设计最优化的目的。， 【关键词】 介质损耗 电感 电容 在电缆优化设计 中，经济，技术和实用性是需要考虑的几个方 影响导体直流电阻的因素主要有两方面 ，一是材料的电阻率 面。对于电力的输配和应用上，一般电缆选用架空和地埋两种方 及纯净率。二是和导体设计有关的参数。电流通过导体时其主要路 式。由于经济上的原因，在农村地区的电力输配 中广泛使用架空 径是导体中呈螺旋状的单根铜线 ，因此在计算导体电阻时要考虑 电缆，然而在城市中更常用 的是地埋的绝缘电缆。这了满足不同 因导体绞合作用引起的单线增长因素。同时对于多芯电缆，也应考 要求，电缆的设计也有很大不同。除了特殊的电缆 (比如加热电 虑绝缘线芯成缆时增加的导体长度。加外 ，导体直流电阻也会受到 缆)，大部分电缆主要包括导体和绝缘，导体用来承载电流，绝缘的 温度变化的影响。其变化数值可从以下公式中求得。 作用是隔离导体及导体与保护层。随着传输电压的增加 ，电缆的 R =R20[1+ 20(t一20)] 结构也相应复杂的多。 其中：R =f℃时导体电阻(ohm) 1 电压的确定 R。=20℃时导体电阻(ohm) ． 直流电在早期应用非常广泛 ，但现在除了在一些特定的场所 ：。=20℃时导体材料的电阻温度系数 或内部传输网络外 ，世界泛围内三相输电基本上采用 的都是交流 t=导体温度 (℃) 电。在此使用的电缆设计电压表示形式为 Uo／U．其中 2．2 交流电阻 ：导体与接地端工频电压 如果导体流过很大的交流电，电流的分布不完全通过导体的 U：导体间工频电压 横截面，这是由于集肤效应和临近效应产生的结果。 英国标准中，电力 电缆 的电压规定为：600／lO00V1900／3300V 导体可看作由大量同心环状结构组成，这样，处于中心的部分 3800／6600V 6350／11000V 8700／15000V 12700／22000 比外部的部分受到更大的磁通量的影响。结果导体中心的电流密 19000／33000V。对于传输电压在此之上的，一般只引用电压 U来表 度要比导体表面的电流密度要小的多。这种电流集中的在导体表 示。例如 132kV，275kV和400kV。系统最高 电压可 比以上数值大 面的现象被称为集肤效应。它会增加电体的有效电阻。集肤效应的 10％。电压超过400kV的供电系统最高电压可比f／值大5％。 大小取决于电流频率，导体截面大小，电流总量及导体直径。 尽管一般配电电压较低 (220／380V或240／415V)，但电缆设计 临近效应也能增加导体的有效电阻，它与相临两根导体间的 时常采用600／1000V，主要是因为在制造和敷设过程中这类电缆机 电场有关。如果每根导体中的电流方向一致 ，相临的一半导体中通 械强度成为设计电缆时需着重考虑的因素。此时电缆电性能不作 过的磁通量较大，电流大部分流过另一半导体。如每根导体中的电 为设计时主要参数。 流方向不一致 ，则情况相反。临近效应随导体间距离的增加而增 2 导体电阻 大。 2．1 直流电阻 当导体截面较小，通过导体电流不大时，集肤效应和临近效应 ofbreadforit