超高压线缆
330kV≤U<1000kV（裸线）
220kV≤U<500kV（电缆）
特高压线缆
U≥1000kV
U≥600kV
（3）按其他形式分类
1）按电流形式分：
交流电缆、直流电缆；
2）按敷设位置分：
架空电缆、地下电缆、水下电缆（跨河、跨江、海底电缆）；
3）按导电线芯的导电性能分：
普通电缆、低温和超导电缆；
4）按导电线芯数分：
单芯、二芯、三芯、四芯、五芯、六芯及以上。
1.3电力电缆的生产工艺流程
由于使用特性、敷设场合、工作条件的要求不同，其产品的结构组成也是多种形式的。
电线电缆其基本结构一般是由：
导电线芯、绝缘层、保护层三部分组成。
为了完成三部分的组合，一般塑料电线电缆的制造流程如图1-1所示：
图1-1电力电缆的产品工艺流程图
第二章、产品结构及各部分的材料选择
2.1产品结构
额定电压
为1.8kV以上的电缆应有导体屏蔽和绝缘屏蔽，同时额定电压
为1kV以上电缆应有金属屏蔽层。
额定电压
为21kV及以上，同时标称截面为500
及以上的电缆的金属屏蔽层应采用铜丝屏蔽结构。
本产品无特殊要求，采用三芯、分相铜带屏蔽、双钢带铠装结构。
其结构示意图如图2-1所示：
图2-1电缆结构示意图
注：
1.导体；2.导体屏蔽；
3.交联聚乙烯绝缘；4.绝缘屏蔽；
5.金属屏蔽；6.填充；
7.隔离套（内护套）；8.铠装；
9.外护套。
2.1各部分材料的选择及性能要求
2.1.1导体材料的选择及性能要求
根据实际需要，导体材料选择符合国标GB/T3952-2008《电工用铜线坯》规定的T2R型铜线坯。
铜线坯应满足如下要求：
尺寸及允许偏差
公称直径
>6.35~12.0的铜线坯，其允许偏差仅为±0.4；
铜线坯应成卷供应，每卷应为连续一根。
（1）表面质量
铜线坯应圆整，尺寸均匀，并且不需经酸洗和扒皮，直接使用；
铜线坯表面不应有皱边、飞边、裂纹、夹杂物及其他影响使用的缺陷。
（2）力学性能
T2R型铜线坯的伸长率应不小于37%。
（3）扭转性能
直径为6.0~10.0mm的（热态）电工用铜线坯应进行扭断试验，T2R型铜线坯的扭转性能应满足正转转数25，反转至断裂的转数不少于25转。
（4）电性能
T2R型铜线坯的质量电阻率
应不大于0.15328
mm2，体积电阻率
应不大于0.01724
mm2/m。
T2R型铜线坯经拉制至
=3.01mm的圆铜线应满足国标GB/T3953-2009《电工圆铜线》中的规定，圆铜线应满足如下要求：
（1）尺寸偏差
圆铜线其偏差为±0.004。
（2）机械性能
圆铜线其伸长率不小于25%。
（3）电性能
圆铜线电阻率
应不大于0.017241
mm2/m。
（4）外观
圆铜线表面应光洁，不应有与良好工业产品不相称的任何缺陷。
2.1.2绝缘材料的选择及性能要求
绝缘材料选用符合国标JB/T10437-2004《电线电缆用可交联聚乙烯绝缘料》规定的YJ-35型过氧化物交联聚乙烯绝缘料，绝缘料应满足如下要求：
（1）外观
绝缘料应呈颗粒状，其尺寸约为直径4mm、高3mm，色泽和颗粒大小应均匀。
颗粒间不应有明显粉末状物质。
（2）机械物理性能和电气性能
绝缘料的机械物理和电气性能应符合下表2-1规定。
（3）杂质含量
YJ-35型可交联聚乙烯绝缘料在1kg的样品带上的（0.175~0.250）mm杂质颗粒数应不超过5颗，大于0.250mm的杂质颗粒数应为零。
序号
项目
单位
指标
1
密度
G/cm3
0.922±0.003
2
抗伸强度
MPa
≥13.5
3
断裂伸长率
%
≥350
4
空气热老化试验：
试验条件：
热老化温度
持续时间
拉伸强度变化率≤
断裂伸长率变化率≤
℃
h
%
%
135±2
168
±20
±20
5
热延伸
200℃，0.2MPa，15min
负荷下伸长率
冷却后永久变形
%
%
≤80
≤5
6
相对介电常数50Hz20℃
≤2.35
7
介质损耗因数50Hz20℃
≤0.0005
8
体积电阻率1kV20℃
m
≥1×1014
9
冲击脆化温度
试验温度
冲击脆化性能
℃
失效数
-76
≤15/30
表2-1交联聚乙烯料机械物理和电气性能
2.1.2导体屏蔽和绝缘屏蔽材料的选择及性能要求
导体屏蔽和绝缘屏蔽分别采用符合国标JB/T10738-2007《额定电压35kV及以下挤包绝缘用半导体屏蔽料》规定的PYJD型交联聚乙烯绝缘电缆导体用过氧化物交联型半导电屏蔽料和PYJBJ型交联聚乙烯绝缘电缆绝缘用过氧化物交联型可剥离半导电屏蔽料。
屏蔽料应满足如下要求：
（1）外观
半导电屏蔽料成黑色颗粒状，尺寸为直径约4mm、高约3mm，色泽和质地均匀，颗粒间不应有明显粉末状物质。
（2）机械物理性能和电气性能
半导电屏蔽料的机械物理性能和电气性能应符合下表2-2所示。
序号
项目
单位
指标
导体屏蔽
绝缘屏蔽
1
密度
g/cm3
≤1.20
≤1.20
2
抗伸强度
MPa
≥12.0
≥10.0
3
断裂伸长率
%
≥180
≥200
4
空气热老化试验：
试验条件：
热老化温度
持续时间
抗伸强度变化率
断裂伸长率变化率
℃
h
%
%
135±2
168
≤±30
≤±30
135±2
168
≤±30
≤±30
5
冲击脆化：
试验条件：
试验温度
冲击脆化性能
℃
失效数
-40
≤15/30
-40
≤15/30
6
热延伸:
试验条件：
温度
机械负荷
符合时间
负荷下伸长率
冷却后永久变形
℃
MPa
Min
%
%
200±2
0.2
15
≤100
≤15
200±2
0.2
15
≤100
≤15
7
20℃时体积电阻率
cm
≤100
≤100
8
90℃（70℃）时体积电阻率
cm
≤5000
≤2500
9
剥离强度
N/cm
——
10~45
10
空气热老化后体积电阻率:
试验条件：
老化温度
持续时间
90℃（70℃）时体积电阻率
℃
h
cm
100±2
168
≤1000
100±2
168
≤500
11
空气热老化后剥离强度
试验条件：
老化温度
持续时间
剥离强度
℃
h
N/cm
100±2
168
10~45
表2-2半导电屏蔽料的机械物理性能和电气性能
2.1.3填充材料的选择及性能要求
本电缆采用聚丙烯网状撕裂纤维作为填充材料，电缆的填充除了提高电缆结构的稳定性，保证线芯圆整度外，必须考虑其对电缆的电性能是否有不良影响，应采用非吸湿性材料作为填充。
聚丙烯（PP）是热塑性材料，具有良好的综合性能，比重小，强度韧性优越，吸湿性小；热性能、电性能、化学稳定性能，都很好。
而且材料来源丰富，价格低廉，故采用聚丙烯纤维带作为填充材料。
2.1.4金属屏蔽材料的选择及性能要求
金属屏蔽采用符合国标GB/T11091-2005《电缆用铜带》规定的T2M型软铜带，铜带规格为0.1×50。
软铜带应满足如下要求：
（1）外形尺寸及允许偏差
厚度为0.1的软铜带其允许偏差为0.008~0.010；
带材的外形应平直，但允许有轻微的波浪，其侧边弯曲度应不大于1.5mm/m；
带材的两边应切齐，无毛刺、裂边和卷边。
带卷任意相邻两层的不齐度不大于1mm，任意两层的不齐度不大于5mm。
（2）电性能
在20℃的温度下测试，带材导电率应不小于98%IACS，电阻系数不大于0.017593
mm2/m。
（3）外观质量
带材的表面应光滑、清洁，端面不应有氧化变色，同时不允许有任何影响使用的缺陷，每卷带材应有内衬，应卷紧、卷齐。
2.1.5内护套材料的选择及性能要求
内护套材料选用符合国标GB15065-1994《电线电缆用黑色聚乙烯塑料》规定的DH型黑色低密度聚乙烯护套料。
护套料满足如下要求：
（1）外观
颗粒均匀，表面光滑，无明显杂质，不允许有3颗及以上连粒。
（2）物理机械性能及电性能
护套料的机械性能及电性能应符合下2-3表所示。
表2-3聚乙烯护套料的机械性能及电性能
序号
项目
单位
LDPE指标
1
熔体流动速率
g/10min
≤5.0
2
密度
g/cm3
0.920~0.940
3
抗伸强度
MPa
≥13.0
4
断裂伸长率
%
≥500
5
低温冲击脆化温度
℃
≤-76
6
碳黑含量
%
2.60±0.25
7
碳黑分散性：
分散度/分
吸收系数
≥6
≥400
8
介电强度
MV/m
≥25
9
体积电阻率
Ω•m
≥1×1014
10
相对介电常数
≤2.80
2.1.6铠装材料的选择及性能要求
电缆的铠装层采用符合国标YB/T024-2008《铠装电缆用钢带》规定的镀锌冷轧双钢带铠装，钢带应满足如下要求：
（1）尺寸及允许偏差
钢带厚度为0.8mm，厚度为60mm；其厚度允许偏差为+0.04、-0.06，其宽度允许偏差为±0.70；其钢带长度不小于300000mm，外径≤600mm时允许接头数为2，外径>600mm时允许接头数为3。
（2）外形
公称宽度>45mm的钢带，其镰刀弯个数为4。
（3）钢带的力学性能
其抗拉强度
不小于295N/mm2，断后伸长率不小于20%，
断后伸长率试样标距50mm。
（4）表面质量
钢带表面允许有不大于厚度允许公差之半的个别凹面，凸起，豆痕，纵向划伤及划痕，但不允许有腐蚀；
钢带边缘不允许有裂边，切割不齐，允许有不大于厚度允许公差之半的洗毛刺；
镀锌钢带表面镀层应均匀连续，不允许有锌层剥落，腐蚀和漏镀，允许有个别的漏镀点；
钢带的接头采用电焊对焊或搭焊，搭界长度应不大于20mm。
接头处抗拉强度应不小于300N/mm2（以原钢带截面计）。
接头不允许有穿孔、熔渣、尖头和错位，不能裸露。
2.1.7外护套材料的选择及性能要求
外护套材料选择符合国标GB/T2952.3-2008《电缆外护层.第3部分.非金属套电缆通用外护层》、GB/T12706.1-2008《额定电压1kV（
=1.2kV）到35kV（
=40.5kV）挤包绝缘电力电缆及附件》和GB/T8815-2008《电线电缆用软聚氯乙烯塑
料》规定的H-70型聚氯乙烯外护套料，聚氯乙烯外护套料应
满足如下要求：
（1）外形和颜色
聚氯乙烯电缆料约为4mm
4mm
3mm的方形粒状物或具有相当大小的圆柱形粒状物；
护层级聚氯乙烯电缆料的颜色为黑色；
聚氯乙烯电缆料应塑化良好、色泽均匀，不应有明显的杂质。
（2）聚氯乙烯电缆料的机械物理性能与电性能
聚氯乙烯电缆料的机械物理性能与电性能如下表所示。
序号
项目
单位
指标
1
拉伸强度
MPa
≥15.0
2
断裂拉伸应变
%
≥180
3
热变形
≤50
4
冲击脆化性能
试验温度
℃
-25
冲击脆化性能
通过
5
200℃时热稳定时间
min
50
6
20℃时体积电阻率
≥1.0×108
7
介电强度
MV/m
≥18
表2-4聚氯乙烯电缆料的机械物理性能与电性能
序号
项目
单位
指标
1
试验温度
℃
100±2
2
试验时间
h
168
3
老化后拉伸强度
MPa
≥15.0
4
拉伸强度最大变化率
%
±20
5
老化后断裂拉伸应变
%
≥180
6
断裂拉伸应变最大变化率
%
±20
7
热老化质量
损失
试验条件
100℃±2℃
质量损失
g/m2
≤23
表2-5老化后聚氯乙烯电缆料的机械物理性能
2.1.8电缆各部分的尺寸
26/35kV额定电压等级的电力电缆其各部分尺寸应严格按照国标GB/T12706.3-2008《额定电压1kV（
=1.2kV）到35kV（
=40.5kV）挤包绝缘电力电缆及附件.第3部分：
额定电压35kV（
=40.5kV）电缆》设计制造，其各部分结构尺寸如下：
（1）导体
本产品选择的是三芯结构，单芯为240mm2的电力电缆，根据工艺的要求进行拉制。
将T2R型Φ8.0mm铜杆拉制成单根直径为Φ3.01mm的圆铜单线，Φ3.01mm的圆铜单线直径偏差
仅为（-0.01mm、-0.04mm），F≤0.03mm。
再将圆铜单线根据绞合工艺进行绞合，绞合成为标称截面为240mm2的紧压型导体线芯。
D（导体）=17.5mm。
（2）导体屏蔽
根据工艺参数导体屏蔽的最小厚度为0.05mm，最大厚度为0.75mm。
本设计导体屏蔽标称挤出厚度为0.6mm。
（3）绝缘
26/35kV电压等级、240mm2导体截面的电力电缆其控制绝缘平均厚度为10.5~10.8mm，绝缘平均值应不小于规定的标称值，最薄处厚度不小于标称值的90%－0.1mm，所以本产品的绝缘最薄点厚度不小于9.35mm，标称挤出厚度为10.5mm。
D（绝缘）=17.5+2×（0.6+10.5）=39.7mm。
（4）绝缘屏蔽
根据工艺参数绝缘屏蔽的最小厚度为0.05mm，最大厚度为0.70mm。
本设计绝缘屏蔽标称挤出厚度为0.6mm。
（5）金属屏蔽
三芯电缆铜带标称厚度应大于等于0.10mm，铜带宽度为50mm；铜带的最小厚度应不小于标称值的90%。
D（屏蔽）=40.9+3×0.1=41.2mm。
（6）成缆
成缆采用60mm宽的CPP带。
D（成缆）=41.2×2.154+4×0.2=89.5mm。
（7）内衬层
挤包内衬层的标称厚度为2±0.1mm，最薄点厚度为1.72mm。
由于小规格的内护套厚度较难控制，可适当增加护套厚度以保证产品质量。
D（内衬层）＝89.5+2×2=93.5mm。
（8）铠装
钢带厚度为0.8mm，宽度为60mm，钢带铠装采用二层镀锌钢带左向螺旋式间隙绕包，绕包间隙不大于钢带宽度的50%，不得有松包、漏包等现象。
D（铠装）=93.5+4×0.8=96.7mm。
（9）外护层
外护套平均厚度为4±0.1mm，最薄点厚度3.42mm。
D（外护套）=96.7+2×4=104.7mm。
第三章、电缆生产工艺
3.1电缆的生产过程
电线电缆其基本结构一般是由：
导电线芯、绝缘层、保护层三部分总成。
为了完成三部分的组合，其生产过程如下图3-1所示：
图3-1中压交联聚乙烯绝缘电力电缆的生产工艺流程
3.2导电线芯的工艺技术要求
3.2.1单丝拉制工艺技术要求
本公司铜大拉的设备型号有LHD2-400/13和LH450/13两种。
本设计采用的拉线设备型号为LHD2-400/13滑动式铜大拉机，其主要是将Ф8.0mm的电工圆铜杆拉制成Ф1.13~Ф3.75mm的铜单线，其主要有放线部分、主机部分、连续退火及冷却部分、储线部分、收线部分及电气控制系统等组成。
其主要特点如下:
（1）结构紧凑，便于穿线和操作。
（2）第13模和第12模均能出线，从而可达到八种出现速度，使机器有较大的灵活性。
（3
升级会员 