电力电缆控制电缆的结构

电力电缆的结构、材料及性能
　　由于在铅中加入锑和微量的铜，使铅的晶粒细化和再结晶温度提高，因此，强度和耐振性能有所改善。试验表明，矿用通信电缆在相同应力作用下，铅锑铜合金的耐振动疲劳次数约比纯铅大7倍左右。1973年我国研制成功了铅碲砷合金(相当于国外的碲合金)，其耐振动疲劳寿命差不多比铅锑合金提高了两倍。铅砷合金是一种弥散强化型合金，巳在我国的超高压自容式充油电缆中作为密封护套使用。但是，即使是铅合金，作为电缆密封护套，其自身的强度仍嫌太低，特别是铅的资源短缺，更难满足现代电缆工业发展的需要。因此，尽管电缆护套已经具有将近一个世纪的制造和使用经验，人们还是必须寻求新的金属材料来代替它，目前就是以铝代铅。
　　铝的比重还不到铅的1/4，但强度却几乎是铅的5倍，在导电、导热、屏蔽性能等方面都比铅好，特别是铝的资源十分丰富，因此用铝制作电缆的密封护套，早就引起人们的注意。不过，由于铝的熔点比铅高，约为铅的两倍，因此，如果像压铅那样，把铝熔融挤出来制作护套是不可能的，因为这不仅可能烧坏绝缘层，而且由于熔融铝的变形阻力大，且易与铁反应而侵蚀挤出机内部的零件，矿用电缆这个难题直到本世纪50年代才得到解决。人们用预热铝坯直接挤出以制造电缆铝护套的压铝机研究成功，不仅使铝包电缆的大量生产成为可能，而且使铝护套一跃而为*的电缆金属护套的技术发展方向。
　　根据我国标准规定，作为电缆铝护套的铝材应选用一号铝(Al-1)以上，即含铝量就不小于9。实际上为了满足压铝机对铝坯的高可塑性要求，通常采用的是更高纯度的铝，如特一号铝(Al-00)，其含铝量在9以上(表2-2-4)。
　　与铅护套比较，铝护套的性能比较全面。首先是它的蠕变性和疲劳龟裂性比铅或铅合金要小得多，机械强度要高得多，敷设在振动场所也不需要防震装置;在落差较大或过载的情况下，铅包电缆常会发生护套胀破、漏油等故障，铝包电缆则可避免；在自容式充油充气电缆等场合，铝护套可以在承受5MPa(15大气压)的内压力下正常运行，而铅护套则非用黄铜带等加固不可;在地下直接埋设的情况下，铝护套无须像铅护套那样，要用钢带铠装，因而其外护层的结构可大大简化，材料也有较大的节省；铝的电导率约比铅高7倍，因此，不仅有良好的屏蔽性和防雷性，而且在有些场合，可以直接作为接地保护的第四芯;铝护套所需厚度比铅薄且比重小，矿用控制电缆因此铝包电缆的重量一般只有铅包电缆的30.-70.，既方便运输和施工，价格也比较便宜。铝护套的缺点是没有铅护套那样柔软。不过，实践表明，直径在40mm以下的铝包电缆，矿用橡套电缆在施工敷设过程中，并没有碰到什么实际的困难，而直径在40mm以上的铝包电缆，其柔软性可通过轧纹来提高。其次是铝比铅活泼，铝护套的耐蚀性一般认为比铅低，但是，在大气中，铝护套的表面由于氧化而迅速形成一层附着性良好和致密的保护性氧化铝膜，从而使它的耐蚀性有很大提高。