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材料和结构 1. 导体 农村、山区和林区的电网改造,有部分需要采用架空绝缘电缆,尤其是林区更为重要,裸线输电是引起森林火灾的原因之一,美国有确切的报道。农、山、林区的电杆跨度较大,电线拉力要求高,一般硬铝还不能符合要求,为避免增设大量电杆,可发展钢芯铝绞线芯架空绝缘电缆,国家标准中虽未列入此产品,但可制定企业标准,导体一般可用现有钢芯铝绞线结构,特殊要求可适当加强。 2. 绝缘 低压1kV架空绝缘电缆标准规定有三种绝缘材料,即交联聚乙烯、高密度聚乙烯、聚氯乙烯,中压10-35kV架空绝缘电缆标准规定二种绝缘材料,即交联聚乙烯和高密度聚乙烯。 A、聚氯乙烯绝缘有较多的缺点:①工作温度70℃,短路温度130℃;②耐气候性能差,寿命较短,一般为10年,即便是优质黑色聚氯乙烯绝缘,寿命也只有15年左右,这与电网要求运行40年以上,差距很大;③聚氯乙烯架空绝缘电缆运行一定时间后,绝缘和导体的结合力会减小,在热胀冷缩过程中,绝缘会在电缆纵向产生不均匀收缩,尤其在金具附近更为严惩,zui后绝缘产生裂口,这种损坏的时间比自然老化时间短得多,实际上已发生过这种事故;④聚氯乙烯的体积电阻率偏低,介电常数偏大,产品电性能不佳。 B、黑色交联聚乙烯克服了上述缺点:①工作90℃,短路温度铜芯为250℃,铝芯为200℃;②在正常情况下,耐气候老化寿命可超过40年。但是必须注意,如果电缆料配方中碳黑粒径、含碳黑量、碳黑分散度不符合规定时,会影响耐气候老化寿命;③交联聚乙烯为热固性材料,与导体结合稳定,电缆*运行中基本收缩不均匀的情况很少发生。但是电缆工艺不正常时,会使成品热延伸不合格或剩余伸长率负值较大,也可能使热收缩试验不合格,因此对每批产品应加强热收缩和热延伸检验;④交联聚乙烯密度约0.92,产品重量增加有限。 C、黑色高密度聚乙烯优点是比重小,价格低,机械和电气性能好,工作温度为75~80℃,挤塑工艺方便,不失为实用的架空绝缘电缆材料。缺点是热塑性材料,短路温度较低,不允许过载,材料比较硬,施工不便。 总的来说,电网改造低压线路不宜采用聚氯乙烯绝缘架空电缆,高压线路更应严禁采用聚氯乙烯绝缘。城市电网改造应首先采用交联聚乙烯绝缘架空电缆,农村、山区和林区可选用交联聚乙烯和高密度聚乙烯绝缘架空电缆。