電壓為 1-10 kV 的浸漬紙絕緣電力電纜
帶線束的電源線
大多數電壓高達 10 kV 的電力電纜都是三芯扇形芯,即所謂的帶絕緣電纜。這些電纜可提供橫截面為 6 至 240 mm2 的銅和鋁導體。鋁導體在整個橫截面範圍內都可以是單芯的,此外,在 70-240 mm2 範圍內,還生產具有多芯密封導體的電纜。銅導體主要採用多芯製造,但在橫截面從 6 到 50 mm2 範圍內,使用單芯導體。
眾所周知,導電線的傳統方法是銅和鋁。近年來,銅變得極為稀缺,這就是為什麼鋁在電纜行業中使用最廣泛的原因,包括導體和護套。
鋁的導電率比銅小1.65倍,密度比銅小3.3倍,可以得到同等電阻的鋁線,比銅輕2倍。以密集扇形的形式生產單股鋁導體在電纜行業中產生了巨大的經濟效益。使用這種線材可以減小電纜的直徑,此外,在生產這種線材時,勞動生產率提高,因為與生產多線線材相比,牽引操作量減少,並且不包括絞線操作。實心扇形線比絞合的扇形線具有更大的剛度;此外,在一定程度上增加了使用這種電線安裝電纜的複雜性。然而,研究表明,電纜的剛度主要不是由載流導體決定,而主要是由護套的材料和結構決定。
電纜絕緣層由浸有鬆香成分的電纜紙條組成。 1-10kV電壓的電纜,每相單獨絕緣,然後對絞合的絕緣線進行共用帶絕緣。相絕緣和帶絕緣的厚度根據電纜在工作模式下的條件選擇(在白俄羅斯共和國 6,10 kV 網絡採用隔離中性點實施),確保其在應急模式下的可靠運行。
在家用電纜中,相間的絕緣厚度比芯線和護套之間的絕緣厚度大約大 36%。因此,對於電壓為 6 kV 的電纜,相絕緣厚度為 2 mm,帶絕緣厚度為 0.95 mm,對於電壓為 10 kV 的電纜 — 2.75 t 1.25 mm。
對於電壓為1和3kV的電纜,主要根據其機械強度(彎曲時不損壞)來選擇絕緣厚度。絕緣線之間的縫隙用硫酸紙捆紮起來。
浸漬紙絕緣的主要缺點是其高吸濕性,因此,為了在儲存、敷設和運行期間保護絕緣不受潮,電纜被包裹在金屬護套中。
電源線可採用鉛和鋁護套。鋁護套比鉛護套足夠緊密且機械強度更高。鋁的高導電性使得使用鋁護套作為電纜的第四導體成為可能,這大大節省了鋁、絕緣和保護套。但是,帶鋁護套的電纜不能在暴露於腐蝕性環境(鹼性蒸汽、濃鹼性溶液)的條件下使用。在這種情況下,必須使用帶鉛護套的電纜。
直徑大於 40mm 的鋁護套電纜的製造和安裝經驗表明它們的剛度過大,因此電壓 1 kV 電纜的橫截面為 3 × 240 mm2,6 kV 電纜的橫截面為 3 × 150mm2及以上,截面3×120mm2及以上的10kV必須採用波紋鋁護套。
波紋護套的使用增加了電纜的柔韌性,但是當這種電纜敷設在傾斜的線路上時,浸漬化合物會沿著波紋流下並在電纜絕緣層中形成氣泡。在這方面,波紋護套只能用於絕緣浸漬有非流動化合物的電纜。
立管電纜
在高差較大的線路上敷設浸漬紙絕緣電纜時,存在浸漬混合物下降到線路下部的危險。該組合物主要沿著絞合多線導體中的導體之間的間隙流動,以及在金屬護套和絕緣體之間的間隙中流動,並且在較小程度上在紙絕緣體本身內部流動。
因此,在軌道的上部,由於絕緣層中出現氣隙,電纜的介電強度會降低。在線路的下段,由於剛性接頭的壓力增加,電纜可能會受壓。因此,傳統設計的浸漬紙絕緣電纜可以敷設在電纜位置最高點和最低點之間的高度差不超過 15-25 m 的路線上。可以減少洩漏的影響浸漬組合物通過以下措施: 使用封閉式連接器。