中压聚合物绝缘电缆金属屏蔽的故障电流容量

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电力电缆金属屏蔽的截面积及其短路热稳定要求

电力电缆金属屏蔽的截面积及其短路热稳定要求摘要：参考国内外相关标准，根据电力电缆金属屏蔽的热稳定性能，对中压电力电缆的金属屏蔽层截面积提出明确的要求，以规范招投标技术要求，保证电力电缆金属屏蔽满足电网长期稳定安全运行要求。

关键词：电力电缆金属屏蔽截面积热稳定Requirements for metallic screen size and thermal short-circuit of power cable Abstract: According to national and international standards, this paper specifies the cross-section sizes of metallic screen of power cable so that it meets with the thermal short-circuit requirements. It ensures that the metallic screen meet the requirements for long-term safe operation of power distribution systems. The conclusion is part of technical specifications for tender documents.Key words: power cable, metallic screen, cross-section, thermal short-circuit0 引言按照现有国家有关标准规定，电力电缆屏蔽短路试验由制造厂与用户考虑电网实际短路条件确定；中压电力电缆标准缺少关于金属屏蔽截面积的规定，制造厂一般都没有对电缆的金属屏蔽层进行短路热稳定试验；在实际招投标过程中，往往缺少对电力电缆金属屏蔽的截面积的明确规定；本文在总结国内外相关文献资料的基础上，根据铜导体的热稳定性能计算公式，提出了电缆金属屏蔽层截面积的确定方法。

高压单芯电力电缆金属屏蔽层交叉互联接地错误案例分析

高压单芯电力电缆金属屏蔽层交叉互联接地错误案例分析摘要：按照现有国家有关标准规定，电力电缆屏蔽短路试验由制造厂与用户考虑电网实际短路条件确定；中压电力电缆标准缺少关于金属屏蔽截面积的规定，制造厂一般都没有对电缆的金属屏蔽层进行短路热稳定试验；在实际招投标过程中，往往缺少对电力电缆金属屏蔽的截面积的明确规定，虽然单芯电缆的使用提高了单回电缆的输送能力，减少了接头，方便了电缆敷设和附件安装，但高压单芯电力电缆在敷设安装中还存在一些问题。

关键词：高压电力；单芯电缆；金属屏蔽层；接地问题高压单芯电力电缆线路金属屏蔽层或金属护套上感应电势的幅值，与线路的长度和电流大小成正比关系。

当电缆越长或电流越大时，感应电势叠加起来就越大，会危及人身安全和电缆绝缘安全；当高压单芯电力电缆线路发生短路故障、遭受雷电冲击或操作过电压时，该感应电势很高，有可能击穿金属屏蔽层绝缘。

1、高压单芯电力电缆与统包电力电缆接地方式的不同三芯或四芯电缆都属于统包电力电缆，其芯线在电力电缆中呈品字形对称分布，若三相负荷平衡，则流过每条线芯的电流大小相等、三相电流矢量和为零，所以金属护套或金属屏蔽层上不会产生感应电压。

然而对于单芯电力电缆，当线芯中有交流电流流过时，高压单芯电力电缆在金属屏蔽层或金属护套上就会存有磁链，金属护套或金属屏蔽层两端就会出现感应电势。

如果把单芯电力电缆金属屏蔽层一端接地，另一端不接地，当单芯电力电缆线芯有过电压或雷电流波流过时，很高的冲击电压会出现在单芯电力电缆金属屏蔽层不接地端；当电力系统发生短路故障时，高压单芯电力电缆的金属屏蔽层不接地端因电力电缆线芯流过较大的短路电流，从而在金属屏蔽层不接地端出现很高的工频感应电势，如果电缆金属屏蔽层的绝缘强度承受不了这种感应过电压的冲击，那么电缆金属屏蔽层的绝缘将被损坏，高压单芯电力电缆上将会出现多点接地现象，形成环流，这就是统包电力电缆和高压单芯电力电缆接地方式的不同之处。

电缆屏蔽材料

电缆屏蔽材料电缆屏蔽材料是指用于电缆屏蔽的材料，其作用是防止电磁干扰和电磁辐射。

电缆屏蔽材料的选择对电缆的性能和使用寿命有着重要的影响。

目前，常见的电缆屏蔽材料包括铝箔、铜箔、铜网、导电聚合物等。

本文将对几种常见的电缆屏蔽材料进行介绍和比较。

首先，铝箔是一种常用的电缆屏蔽材料。

铝箔具有良好的导电性能和电磁屏蔽性能，能够有效地阻挡外部电磁干扰。

此外，铝箔具有较好的柔韧性和成型性，能够适应不同形状的电缆。

然而，铝箔的屏蔽效果受到折叠和接地质量的影响，需要在使用过程中进行注意。

其次，铜箔也是一种常用的电缆屏蔽材料。

铜箔具有优良的导电性能和电磁屏蔽性能，能够有效地阻挡外部电磁辐射。

与铝箔相比，铜箔的屏蔽效果更好，但成本也更高。

因此，在选择电缆屏蔽材料时，需要根据具体的使用要求和成本考虑进行选择。

另外，铜网是一种常用的电缆屏蔽材料。

铜网具有良好的柔韧性和成型性，能够适应不同形状的电缆，并且具有良好的导电性能和电磁屏蔽性能。

然而，铜网的屏蔽效果受到网孔大小和导电性能的影响，需要在使用过程中进行注意。

最后，导电聚合物是一种新型的电缆屏蔽材料。

导电聚合物具有良好的导电性能和电磁屏蔽性能，能够有效地阻挡外部电磁干扰。

与传统的金属屏蔽材料相比，导电聚合物具有重量轻、成本低、抗腐蚀等优点，但其屏蔽效果还需要进一步验证和改进。

综上所述，电缆屏蔽材料的选择需要综合考虑导电性能、屏蔽性能、成本和使用要求等因素。

在实际应用中，需要根据具体的情况进行选择，并且在使用过程中进行注意和维护，以确保电缆的正常运行和使用寿命。

希望本文对电缆屏蔽材料的选择和应用有所帮助。

电力电缆金属屏蔽层接地方式的探讨

电力电缆金属屏蔽层接地方式的探讨随着电力产业的发展，大量的电力电缆的运行带来了电缆金属屏蔽层电流过大等问题，导致电缆效率降低，缩短使用寿命，也增加了电力运行的风险。

金属屏蔽层通过正确的接地方式，可以有效抑制暂态过电压及消除环流，降低工程造价。

标签：电力电缆；金属屏蔽层；接地方式1 金属屏蔽层的作用GB/T12706-2008规定1kv到35kv所有电缆的绝缘线芯上应有金属屏蔽层，金属屏蔽层主要有以下作用：1.1 电缆正常通电时金属屏蔽层通过电容电流。

1.2 将电缆通电时引起的电磁场屏蔽在绝缘线芯内，以减少对外界产生的电磁干扰，同时也起到限制外界电磁场对内部产生的影响。

当电缆单芯运行或三芯电缆不平衡运行时，电缆长期处于由电动力所造成的机械力的作用下，导致电缆绝缘受损，减少电缆的使用寿命。

1.3 电站保护系统要求外金属屏蔽具有较好的防雷特性。

当发生雷击事故时，金属屏蔽层可将故障电流引入接地系统，保证系统安全运行。

1.4 在发生短路的情况下，在一定时间内承受一部分短路电流，避免绝缘在过高的电流影响下产生热击穿。

2 金属屏蔽层感应电压的来源三芯电力电缆的在正常运行中的理论值的向量和为0，此时伴随电流产生的磁场也为零。

但是实际运行中，三相电流不可能完全平衡导致整根电缆将会出现零序电流，或者内部三芯导线因为实际敷设中导致相对位置不平衡（不是正品字），产生的磁场不能完全抵消，这样金属屏蔽层两端仍可能产生感应电压。

由单芯电缆构成的交流传输系统中，电缆导体和金属护套的关系可以看做一个空心变压器。

电缆导体相当于一次绕组，而金属护套相当于二次绕组。

单芯电缆金属护套处于导体电流的交变磁场中，因而在金属护套中产生一定的感应电压。

在一般情况下，电缆导体中通过的只是载流量安全范围内的工作电流，这时电缆金属护套每厘米产生的感应电压虽然数值不大，但由于电缆可能很长，每厘米长度的感应电压叠加起来也可能达到危及人身安全的程度。

3 金属屏蔽层的接地方式GB50217-2007规定，电力电缆金属层必须直接接地。

金属屏蔽的截面满足短路电流容量计算

式中：IAD—短路电流 K—与载流体有关的常数，对于铜取 226K(AS1/2/mm2) S—电缆标称截面,mm2 β—温度系数的倒数-20, 对于铜取 234.5, ℃ θf—最终短路温度，℃ θi—起始短路温度，℃ t—短路时间，s
以上计算公式并不算复杂，关键在于起始短路温度和最终短路温度的选取。我们知道对于导体的短路电流时，起始短路温度和最终短路温度分别取 90℃和 250℃(由于短路时间不可能达到 5 秒，这样取值偏于安全)。
S=N·W·δ
式中：S—铜带截面 mm2
N—铜带层数
W—铜带宽度 mm
δ—铜带厚度 mm 按这种方法计算，单芯电缆的铜带截面为: 1*30*0.12=3.6mm2 或 1*35*0.12=4.2mm2, 三芯电缆的铜带截面为： 3*30*0.10=9.0mm2 或 3*35*0.10=10.5mm2 而且铜带的屏蔽截面与搭盖率无关，与绝缘外径无关，与铜带宽度有关，与实际情况不符合。
dl40191高压电缆选用导则对金属屏蔽层截面有如下规定黑体字部53交联聚乙烯电缆金属屏蔽层截面选择531为了使系统在发生单相接地或不同地点两相接地时故障电流流过金属屏蔽层而不至将其烧损该屏蔽层最小截面宜满足表5要求
金属屏蔽的截面满足短路电流容量计算
金属屏蔽不但起到静电屏蔽的作用，还起到了导通故障电流的作用。因此无论在电缆的选型和电缆的制造环节都应注意金属屏蔽的截面满足短路电流容量。 1、标准的规定
第 2 种按照环形截面计算: S=π·(D+N·δ)·N·δ/(1-K) 式中：S—铜带截面 mm2
D—屏蔽前外径 mm N—铜带层数
δ—铜带厚度 mm K—重叠率用这种计算方法可以知道，铜带的屏蔽截面与搭盖率有关，与绝缘外径有关，与铜带宽度无关，与实际情况较为符合。考虑到铜带表面的氧化导致接触不良，铜带之间的焊接接头等因素，以上计算值乘以一个安全系数来计算承受的短路电流较为妥当。 4、短路电流的计算：根据 IEC949-88,电缆短路过程中，短路容量大，短路时间短，可以看作是绝热过程(偏于安全)。

电缆屏蔽金属网屏蔽效能的工程计算

电缆屏蔽金属网屏蔽效能的工程计算前言：众所周知，电缆屏蔽层包括金属屏蔽和非金属屏蔽两种形式，采用哪一种屏蔽形式取决于电缆的种类。

电力电缆为了屏蔽和均化电场，承载故障电流，通常采用金属屏蔽形式。

而在国家标准GB/T12706《额定电压1kV(Um=1.2kV)到35kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件》中仅规定：“金属屏蔽应由一根或多根金属带、金属编织、金属丝的同心层或金属丝与金属带的组合结构组成。

”“铜带屏蔽由一层重叠绕包的软铜带组成，也可采用双层软铜带间隙绕包。

”“单芯电缆铜带标称厚度≥0.12mm，三芯电缆铜带标称厚度≥0.10mm。

”“铜丝屏蔽由疏绕的软铜线组成，其表面应用反向绕包的铜丝或铜带扎紧，相邻铜丝的平均间隙应不大于4mm。

”金属带或金属丝屏蔽主要是在发生短路的情况下，在一定时间内承担一部分故障电流，避免绝缘在过高的电流影响下产生热击穿。

前提是金属屏蔽必须有牢靠的接地措施，金属屏蔽的几何截面积应能满足相应的电气要求。

当电压等级低于35kV或导体标称截面积小于500mm2时，国家标准GB/T 12706没有明确规定金属带或金属丝屏蔽的使用范围，国内在没有特殊要求时均采用铜带屏蔽结构；DIN VED 0276和AS/NZS 1429.1要求电缆的金属屏蔽应采用铜丝屏蔽结构，并对铜丝屏蔽的几何截面积或电气要求进行规定。

主要原因为国内电缆大多采用经小电阻接地方式，采用铜带屏蔽即可满足承载故障电流的要求；国外电缆大多采用直接接地方式，需采用铜丝屏蔽才可满足承载故障电流的要求。

那么，怎样计算铜带和铜丝屏蔽结构可承载的故障电流呢？在计算过程中又应注意哪些问题呢？允许故障电流的计算在进行计算前，需对以下符号的含义加以说明：A—考虑到四周或邻近材料的热性能常熟，(mm2/s)1/2；B—考虑到四周或邻近材料的热性能常熟，mm2/s；F—不完善的热接触因数；I—短路期间允许故障电流的有效值，A；IAD—短路期间，在绝热基础上计算的故障电流，A；K—载流体材料常数；M—热接触因数，S-1/2；S—载流体几何截面，mm2；n—包带层数或单线根数；d—单丝直径，mm；t—短路持续时间，s；w—带宽，mm；β—0℃时电阻温度系数的倒数，K；δ—金属护套、屏蔽层或铠装层厚度，mm；ε—考虑热量损失在临近层的因数；θf—终止温度，℃；θi—起始温度，℃；ρ3—金属护套、屏蔽层或铠装层四周媒介热阻，K.m/W；ζ1—屏蔽层、金属护套或铠装层比热，J/K.m3；ζ2、ζ3—屏蔽层、金属护套或铠装层四周媒介比热，J/K.m3。

电力电缆金属屏蔽的截面积及其短路热稳定要求

ＣｈｅｔｒＭａｎｈｏｎｇ
（ＦｕｊｉａｎＣｅｅＩｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｓＣｏ．，Ｌｔｄ，Ｆｕｚｈｏｕ３５０００２）
ＡｂｓｔｒａｃｔＡｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｎａｔｉｏｎａｌａｎｄｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｐｅｃｉｉｅｆｓｔｈｅｃｒｏｓｓ — ｓｅｃｔｉｏｎｓｉｚｅｓｏｆｍｅｔａｌｌｉｃｓｃｒｅｅｎｏｆｐｏｗｅｒｃａｂｌｅＳＯｔｈａｔｉｔｍｅｅｔｓｗｉｔｈｔｈｅｔｈｅｒｍａｌｓｈｏｒｔ－ｃｉｒｃｕｉｔｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｉｔｅｎｓｕｒｅｓｔｈａｔｔｈｅｍｅｔａｌｌｉｃｓｃｒｅｅｎｍｅｅｔｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｆｏｒｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｓａｆｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｏｆｐｏｗｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ．Ｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｉｓｐａｒｔｏｆｔｅｃｈｎｉｃａｌｓｐｅｃｉｉｃｆａｔｉｏｎｓｏｒｆｔｅｎｄｅｒｄｏｃｕｍｅｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｃａｂｌｅ；ｍｅｔａｌｌｉｃｓｃｒｅｅｎ；ｃｒｏｓｓ－－ｓｅｃｔｉｏｎ；ｔｈｅｍａｒｌｓｈｏｒｔ－－ｃｉｒｃｕｉｔ

中高压电缆金属屏蔽的作用浅析

中高压电缆金属屏蔽的作用浅析中高压电缆金属屏蔽的作用主要有以下几个方面：1.正常情况下流过电容电流，短路故障时通过短路电流。

2. 加强限制电场于绝缘内，起了金属屏蔽外不再有电场的屏蔽作用。

3. 电站保护系统需要外金属导体屏蔽，绕包铜带（丝）具有较优越的防雷特性。

4. 防止轴向表面放电。

其中：标称截面为500mm2及以上电缆的金属屏蔽应采用铜丝屏蔽结构。

具体内容详见GB/T 12706.3-2002附录G《电缆屏蔽结构的补充要求》。

铜丝屏蔽的截面要根据故障电流容量要求选用。

关于金属屏蔽结构的对比分析：传统的“铜带搭盖绕包”在工艺上仍占优势，但此种形式往往在运行时铜屏蔽层间由于其接触面产生氧化物，以及弯曲冷热变形后减少了接触压力，皆造成接触电阻成倍增加，影响短路电流的容量和短路电流的导通。

因接触不良引起热传导性下降，也可能导致电缆处于超过正常允许温升条件下运行。

接触不良再加热胀冷缩弯曲变形，将直接损伤外屏；铜带应与半导电外屏层紧密接触使之良好接地。

否则将会使局放电性能下降。

采用“疏绕铜丝”或“疏绕铜丝+铜带”结构，则上述情况将得到改善。

因为它没有铜带搭盖间的氧化层，弯曲变形小，热膨胀变形也小，接触电阻不至于成倍增加，弯曲变形也不至于使铜带弓起或嵌入外屏蔽层而损伤半导电层，这些皆利于改善运行电缆的电性、机械性和耐热性。

但如此言之，并不是说要淘汰“铜带搭盖绕包”结构。

下表是：标准要求“疏绕铜丝(带)”节距平均距离应不大于4mm，相邻两丝间最大不超过8mm，是基于表面放电，更考虑到工艺与弯曲后不至于引起沿面放电现象。

关于故障短路电流及其允许温升的计算：铜带(丝)短路允许温升计算方法:文献指出：“塑料橡皮电缆屏蔽铜带的截面积，以短路电流通过屏蔽铜带所引起的温升不超过电缆最高允许温度来确定”，即最后要保证短路故障时，短路电流引起的温升在允许的温度范围内。

(单位体积热容，铜取0.81caL/℃.㎝3 ,乙丙胶CSPE取0.48; )热容系数计量单位: J/℃. Cm 2 ;热阻系数计量单位: ℃. Cm/W;热容量计量单位: J/㎝2.℃ ;热传导率计量单位: W/℃. Cm;单位体积热容计量单位: caL/℃.㎝3。

浅谈中压电缆的金属屏蔽层

浅谈中压电缆的金属屏蔽层【摘要】本文主要描述了中压电缆为什么要采用金属屏蔽结构以及金属屏蔽的工艺及短路电流的计算方法。

【关键词】金属屏蔽；截面积；屏蔽工艺；短路电流；0 引言金属屏蔽层是中压（3.6/6kV∽26/35kV））交联聚乙烯绝缘电力电缆中不可缺少的结构,GB/T12706.2—2008和GB/T12706.3—2008第7部分规定所有电缆的绝缘线芯上应有金属屏蔽，可以在单根绝缘线芯上也可以在几根绝缘线芯上包覆金属屏蔽。

科学设计金属屏蔽的结构、准确计算屏蔽层所承受的短路电流并合理制定屏蔽层加工工艺,对确保交联电缆的质量乃至整个运行系统的安全具有至关重要的作用。

1 金属屏蔽的方式和作用中压交联聚乙烯绝缘电力电缆金属屏蔽的方式主要由铜带搭盖绕包屏蔽和疏绕铜丝屏蔽两种方式。

根据GB/T12706-2008 额定电压6kV到35kV电缆的标准规定，铜带屏蔽方式中的铜带平均搭盖率不小于铜带宽度的15%（标称值），最小值不小于5%。

单芯电缆的铜带厚度≥0.12mm,多芯电缆的平均厚度≥0.10mm,铜带最小厚度不小于标称值的90%。

铜丝屏蔽由疏绕的软铜线组成，其表面应由反向绕包的铜丝或铜带扎紧，相邻铜丝的平均间隙应不大于4mm。

电缆结构上的屏蔽是一种改善电场分布的措施，金属屏蔽的作用主要有以下几个方面:1、电缆正常通电时金属屏蔽层通过电容电流，短路故障时通过短路电流。

2、将电缆通电时引起的电磁场屏蔽在绝缘线芯内，以减少对外界产生的电磁干扰，金属屏蔽层也起到限制外界电磁场对内部产生的影响。

3、电站保护系统要求外金属屏蔽具有较好的防雷特性。

4、均化电场，防止轴向放电。

由于半导电层具有一定的电阻，当金属屏蔽层接地不良时，在电缆轴向由于电位分布不均匀而造成电缆沿面放电。

2 金属屏蔽截面积的计算为了保证系统发生短路时不烧坏金属屏蔽层，必须根据系统规划详细合理计算出短路容量，根据短路容量计算出金属屏蔽层的截面大小。

电力电缆技术参数

电力电缆技术参数电力电缆是用于输送电能的一种电气设备，广泛应用于电力系统的输电、配电和供电领域。

电力电缆的技术参数包括额定电压、额定电流、导体截面积、绝缘材料、屏蔽结构、绝缘厚度、外径、重量、敷设方式等等。

首先是额定电压，电力电缆通常根据其所能承受的电压等级进行分类，常见的有低压电缆（额定电压不超过1kV）、中压电缆（额定电压1kV-35kV）、高压电缆（额定电压超过35kV）等。

其次是额定电流，电力电缆的额定电流是指在特定条件下，电缆所能承受的最大电流值。

额定电流的大小与电缆的导体截面积、散热条件等因素有关，一般由电缆制造商根据实际情况进行计算和标定。

导体截面积是电力电缆的重要参数之一，它决定了电缆的输电能力。

导体截面积越大，电流承载能力就越强，电缆的输电能力也就越大。

绝缘材料是用于包裹导体的一层绝缘层，其主要作用是防止电流泄漏和电缆短路。

常见的绝缘材料有聚乙烯（PE）、交联聚乙烯（XLPE）、橡胶等。

屏蔽结构是电力电缆中的一层屏蔽层，用于防止外界电磁干扰和电缆之间的相互干扰。

屏蔽结构的种类有单屏蔽、双屏蔽、金属屏蔽等多种形式。

绝缘厚度是指绝缘材料的厚度，它直接影响电缆的绝缘性能。

绝缘厚度越大，电缆的耐压能力越强，绝缘性能也就越好。

外径是电缆的外部尺寸，它决定了电缆的敷设方式和占地面积。

电缆的外径一般由导体截面积和绝缘厚度等参数决定。

重量是指电缆的质量，它直接影响电缆的悬挂和敷设方式。

电缆的重量一般由导体材料和绝缘材料等因素决定。

敷设方式是指电缆的安装方式，常见的有直埋式、管道敷设、架空敷设等多种方式。

敷设方式的选择需要根据实际情况和要求进行评估和决策。

综上所述，电力电缆的技术参数包括额定电压、额定电流、导体截面积、绝缘材料、屏蔽结构、绝缘厚度、外径、重量、敷设方式等多个方面。

这些参数的选择和确定需要根据实际要求和工程设计进行综合考虑，以确保电缆的安全可靠运行。

中压电力电缆产品说明书

中压电力电缆产品说明书
中压电力电缆是一种用于输送中等电压（1kV至35kV）电能的电缆产品。

它通常由导体、绝缘层、外护套和其他附件组成。

首先，导体是中压电力电缆的核心部分，它承担着传输电能的功能。

常见的导体材料包括铜和铝，它们具有良好的电导性能和导电能力。

其次，绝缘层是将导体与外护套隔离的重要部分。

常见的绝缘材料包括聚乙烯（PE）、交联聚乙烯（XLPE）和橡胶等。

这些材料能够有效地阻止电流泄漏和电压持续性损耗，提供良好的绝缘性能。

另外，外护套是将导体和绝缘层保护起来的层次。

它主要用于保护电缆免受外界环境的影响，如湿气、化学物质和物理损坏。

常见的外护套材料包括聚氯乙烯（PVC）和聚乙烯（PE）等。

此外，中压电力电缆还包括一些其他附件，如连接头、终端和护套接地等。

这些附件使电缆安装和维护更加便捷。

中压电力电缆具有以下优点：
1. 良好的电导性能：使用优质的导体材料，确保电能传输效率高。

2. 高度绝缘：采用先进的绝缘层材料，有效防止电流泄漏和电压损失。

3. 耐久可靠：外护套材料具有抗湿气、耐化学腐蚀和抗物理损坏等特性，延长电缆的使用寿命。

4. 安装简便：附件的设计和安装使得电缆的连接和维护更加方便。

5. 广泛应用：中压电力电缆适用于各种工业、商业和住宅领域，满足不同场景的电能传输需求。

总之，中压电力电缆是一种重要的电力输送设备，具备良好的电导性能、高度绝缘、耐久可靠和广泛适用等特点。

它在现代电力工业中发挥着重要的作用，为各个领域提供稳定可靠的电能传输。

电缆允许短路电流和电缆金属屏蔽短路电流的计算

0,t
Ws
R1 R2 Ks
1
R1
exp R12t
erfc R1
t
1 1 R2
exp R22t erfc R2
t 1
Xs2 3.629171622 2.905347919 1.764948595 0.564379804
Xs4
Ys
Xp2
Xp4
(Dc/s)^2
导体最高工作温度下交流电阻
0.00022303
屏蔽等效截面积
As m2 0.000197473 0.000204282 0.000177044 0.000140728
单丝根数 60 60 60 19
屏蔽平均直径 Ds m
0.04709 0.04879 0.0424 0.0334
单线直径mm 3.8
温度系数α
ρ20
0.003931 1.7241E-08
8.4398E-05 495557.4813 3500000
9.73823E-05 657971.2313 3500000
0.000122513 1050822.125 3500000
Rs
20 As
Ws
I 2 Rs Ds
导体最高工作温度θ 90 90 90 90
短路时间 t s 3 1 1 1
3.4
0.003931 1.7241E-08
2.65
0.003931 1.7241E-08
2.65
0.003931 1.7241E-08
单位长度屏蔽电单位面积屏蔽导体20度时
阻
散发热量的热容系数
Rs
Ws
kc
Ω/m
W/m2
J/℃.m3

中压聚合物绝缘电缆金属屏蔽的故障电流容量

中压聚合物绝缘电缆金属屏蔽的故障电流容量中压聚合物绝缘电缆金属屏蔽的故障电流容量国家电线电缆质量监督检验中心王振国（《电线电缆报》2012年8月3日）最近有越来越多的国外客户要求国内电线电缆厂家按澳洲标准提供电线电缆产品，其中中压聚合物绝缘电缆要求按AS/NZS 1429.1:2006《聚合物绝缘电力电缆第一部分：工作电压1.9/3.3(3.6)kV到19/33(36)kV电缆》和AS/NZS 4026:2008《电力电缆—地下配电电缆》标准制造。

该两项标准对绝缘的金属屏蔽的故障电流容量规定了具体的详细的要求，现介绍如下。

一、AS/NZS 1429.1标准要求该标准规定：1、绝缘金属屏蔽应是缠绕退火裸铜丝或镀锡铜丝屏蔽。

2、铜丝的标称直径应不小于0.60mm。

3、铜丝屏蔽缠绕节距应不超过铜丝屏蔽节圆直径的10倍。

4、铜丝屏蔽的设计间隙（考虑屏蔽铜丝根数、标称直径和金属屏蔽的计算节圆直径计算而得的当屏蔽铜丝均匀排列时相邻铜丝的间隙）应不超过4mm。

注：令导体计算直径为d c，绝缘标称厚度为t i，导体挤出半导电屏蔽标称厚度为t sc，绝缘挤出半导电屏蔽标称厚度为t si，屏蔽铜丝标称直径为d s，屏蔽铜丝根数为n，设计间隙为G，当铜丝屏蔽缠绕节距取铜丝屏蔽节圆直径的10倍时，则G ≈π(d c+2t i+2t sc+2t si+d s)/n-d s (1)为符合铜丝屏蔽的设计间隙不超过4mm的规定要求，当有关尺寸的单位为mm时，屏蔽铜丝的最少根数为n min≈π(d c+2t i+2t sc+2t si+d s)/(4+d s) (2)5、铜丝屏蔽的总截面积应不小于基于铜丝屏蔽的起始温度为80℃时按IEC 60986《6kV(U m=7.2kV)到30kV(U m=36kV)电力电缆短路温度极限》标准推荐的绝热方法计算而得的总截面积。

对于三芯电缆，上述屏蔽的总截面积为每芯铜丝屏蔽截面积的三倍。

当供需双方协商一致时也可用IEC 60949《考虑非绝热效应的允许短路电流的计算》标准中规定的非绝热方法来进行上述计算并应符合IEC 60949的规定要求。

中压交联电缆金属屏蔽层的几个关键问题的讨论

我公司生产的疏绕铜丝屏蔽电缆 ,亦采用挤出半导电绝缘屏蔽后再重叠绕包半导电包带的结构 , 有效地保证了疏绕铜丝屏蔽交联电缆的质量 ,将因疏绕铜丝屏蔽可能造成交联电缆击穿等质量缺陷降为零。
4 结束语
综上所述 ,屏蔽截面的合理设计和计算 ,ε、θi 和
θ f
等关键参数的正确理解和
确定
,以及严密和完善
算 ,对于疏绕铜丝屏蔽结构可参见 IEC 60949第 5. 1
和 5. 3 条 , 铜带屏蔽和铅护套结构 , 可参见 IEC
60949第 6. 1和 6. 2条 ,本文不再赘述 ;屏蔽层短路
起始温度 θ与电缆的规格、电压等级、结构、敷设方 i
式和敷设环境等均有关 ,其中单芯电缆的散热条件
定 ,带状绕包的屏蔽结构 ,其屏蔽截面 S 的计算公式
为:
S = nwδ
(1)
式中 , n为金属带层数 ; w 为带宽 ;δ为带厚。若为三
芯电缆 ,其屏蔽截面则乘以 3,即 S = 3 nwδ。
这样计算 ,屏蔽截面只与带厚和带宽有关 ,与电
缆外径无关。以 6 /6 kV 1 ×25 mm2 和 26 /35 kV 1
2009年第 4期 No. 4 2009
电线电缆 Electric W ire & Cable
2009年 8月 Aug. , 2009
中压交联电缆金属屏蔽层的几个关键问题的讨论
朱欣娣 , 武宇波 , 魏莹莹
(上海电缆厂有限公司 ,上海 200093)
摘要 :金属屏蔽层是中压交联电缆不可或缺的结构。文中对金属屏蔽层截面和屏蔽层短路电流的计算 ,以及
铜带屏蔽是 35 kV 及以下交联电缆最常规的结构。通常 ,如果用户无特殊要求 ,除了 26 /35 kV 500

电力电缆允许短路电流计算的简单方法及与IEC 949的比较

电力电缆允许短路电流计算的简单方法及与IEC 949的比较刘英【摘要】电力电缆的允许短路电流通常依据IEC 949进行计算.针对该标准中推荐方法存在的涉及物性及中间参数多、物理概念晦涩、理解和记忆困难、应用繁琐等问题,从电缆短路时的热传导模型出发,推导出一种简单易懂、准确实用的计算方法.在计算充油/交联聚乙烯绝缘电缆的线芯及金属屏蔽等允许短路电流时,其结果与IEC 949的偏差不超过4％,且计算结果偏于保守,可保证电缆的实际安全运行.【期刊名称】《电线电缆》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P1-3,9)【关键词】电力电缆;允许短路电流;IEC 949;热传导模型【作者】刘英【作者单位】西安交通大学,西安710049【正文语种】中文【中图分类】TM247电力电缆额定载流量的计算通常依据国际电工委员会制定的IEC 60287标准进行［1］，国内外的大量研究成果可作为该标准的一个补充和完善，尤其是在利用数值方法较为精确地确定复杂敷设情况下电力电缆的热场分布与允许负载电流方面。

当电缆线路发生故障时，线芯电流可达到额定电流值的几倍到几十倍，但一般故障时间很短，短路电流作用仅几秒或更短。

在短路电流作用下，电缆温度不应超过短路允许的最高温度。

短路温度限定值主要取决于不损伤电缆的绝缘性能，而这进一步取决于电缆类型，如聚合物绝缘电缆半导电屏蔽的粘合程度可能是决定限定值的关键，而对于纸绝缘电缆，则绝缘本体性能更加重要。

IEC 949出版物根据各权威机构采用的限定值范围做出规定，在短路时间不超过5 s情况下，充油、粘性浸渍纸以及交联聚乙烯（XLPE）绝缘电缆的允许最高工作温度分别不应超过160℃、220℃、250℃［2］。

电缆中的任何载流元件，其额定短路电流的计算最初都是采用绝热方法，即认为在短路时间内，热量保留在载流体内。

IEC 986标准推荐的短路电流计算公式中就忽略了热损失，其结果对大多数中低压电缆情况适用［3］。

10-35KV中压电缆的半导电内屏蔽,绝缘屏蔽,铜带屏蔽,

10-35KV中压电缆的半导电内屏蔽，绝缘屏蔽，铜带屏蔽，
起着什么作用，各有什么区别
屏蔽主要是均匀电场、传输不平衡电流
金属屏蔽主要是在三相四线中当中性线，当电缆发生短路时可以当回路，可以放止电缆轴向放电，最主要的作用就是均化电场.铜带屏蔽还起到接地和承担短路电流的作用。

电缆结构上的屏蔽是一种改善电场分布的措施。

中策电缆电缆导体由多根导线绞合而成，它与绝缘层之间易形成气隙，导体表面不光滑，会造成电场集中。

在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的导体等电位并与绝缘层良好接触，从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电，这一层屏蔽为内屏蔽层；同样在绝缘表面和护套接触处也可能存在间隙，是引起局部放电的因素，故在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的绝缘层有良好接触，与金属护套等电位，从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电，这一层屏蔽为外屏蔽层；没有金属护套的挤包绝缘电缆，除半导电屏蔽层外，还要增加用铜带或铜丝绕包的金属屏蔽层，这个金属屏蔽层的作用，在正常运行时通过电容电流；当系统发生短路时，作为短路电流的通道，同时也起到屏蔽电场的作用。

可见，如果中策电缆中这层外半导体层和铜屏蔽不存在，三芯电缆中芯与芯之间发生绝缘击穿的可能性非常大。

金属屏蔽的作用是1、做静电屏蔽，限制电场在电缆绝缘内作用
2、作为三相四线制系统的中性线，传导不平衡电流。

3、电站保护系统需要外金属屏蔽有好的防雷特性。

4、正常情况下，流过电容电流，短路时作为故障电流的回路。

5、防止轴向表在放电。