电力电缆的电性能大致有:导体的直流电阻和交流电阻;绝缘层的绝缘电阻、介质损耗和电场分布及电场强度;绝缘老化寿命;电缆的电容、电感和电磁力;金属护套的感应电压和电流。
1.直流电阻
直流电阻一般指室温下(20℃)单位长度电缆的线芯直流电阻(常用的铜铝在室温20℃、1m长每平方毫米铜芯电阻≤0.017241Ω;铝芯电阻≤0.028264Ω)。如果用精确仪器测量可以作为电缆卸车验收时是否亏方的依据。
2.交流电阻(也称有效电阻)
在交流电压作用下,线芯电阻将由于集肤效应、临近效应而增大。在这种情况下的电阻称为有效电阻或交流电阻。
3.绝缘电阻
在电缆绝缘上所加直流电压U与泄露电流的比值称为绝缘电阻。它由绝缘材料的电阻率与电缆的结构尺寸确定。
4.介质损耗
在交流电压的作用下,消耗于绝缘中的有功功率,叫做介质损耗。
5.电缆电容
单芯电缆的导体与金属护套之间的电压为U,而导体上被充的电荷为Q时,电荷量与电压的比值C被称为该电缆的电容。
6.电缆电感
电缆的电感是电缆导体所交联的磁通链与导体电流的比值,可以分为内感、外感或自感、互感。
7.电磁力
当电缆导体中有电流通过时,导体间因电磁感应而有电磁力的作用,当两电缆导体平行,电流方向相同时,为吸力;反之为斥力。(www.xing528.com)
8.金属护套的感应电压和电流
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长度上的感应电压虽然数值不大,但由于电缆可能很长,每厘米长度上的感应电压叠加起来也可能达到危及人身安全的程度。
当电缆短路故障时,导体中有强大的短路电流通过,护套中的感应电压将达到更大的数值。此外,当电缆导体中有过电压(大气过电压以及操作过电压)的冲击波传播时,也会在电缆护套中形成很大的感应电压。
9.电缆介质损耗角正切值
在交流电场作用下,在绝缘中,由于各种因素而引起电能转化为热能,这种现象称为介质损耗,以介质损耗角正切(tanδ)值表示。tanδ值能够较全面地反映在交流电场中绝缘的品质。
10.交联电缆紧压系数
圆形电缆在制作时为了节约材料、降低成本,电缆线芯经常采用紧压圆形芯结构,尤其是对于挤出型电缆,为避免挤出时或交联时绝缘料挤进线间间隙并防止水分进入线芯,所以一定要采用紧压线芯。我国采用的紧压系数为0.87~0.91,日本最高达0.93,美国为0.94。
紧压系数的大小,可以反映出一个企业的技术力量,因此可以在订货时着重说明。这也给现场工作人员指明,电力电缆验收时亏方与否的判断与常有的单芯导线方式不同。电力电缆可以采用测量单位直流电阻等方式判断是否亏方以及是否含有杂质。
11.交联电缆的偏心度
这是指在满足国家规定的最低绝缘厚度的前提下,导体芯线的绝缘层厚度的均匀情况。国标对此并没有专门规定,但是通过此项目也可以看出电缆生产厂家的技术、设备、管理能力。
12.电力电缆载流量
1)长期允许载流量:当电缆通过长期负载载流量达到稳态后,电缆各结构部分中产生的损耗热量(包括导线、介质、护层和铠装层的损耗等),继续向周围媒质散发热量;由于电缆各结构部分及周围媒质都存在热阻,热流将使这部分温度升高。当各部分温度升高而使导线的温度等于电缆最高允许长期工作温度时,该负载电流称为电缆的长期允许载流量。
2)电缆短时过载载流量:电缆在事故情况或紧急情况下,才进行过负载运行,此时所允许通过的电流为短时过载载流量。作为企业而言在一般情况下,不允许电缆过载运行。
3)强迫冷却下的载流量:电缆的载流量与环境温度有着很大的关系,如果能够采取人工方式改变自然冷却为人工冷却,可以大大提高电缆载流量。人工冷却方式有:油冷、风冷、水冷、特殊介质冷却等,一般在工业企业中很少采用。
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