第一章 概述

人类社会发展到17世纪初发明了电，从那时起，人类就与电结下了不解之缘，从生存到发展无不与电有着日益紧密的联系。人类为实现工业、农业、国防等各行业的电气化，需要把电能从发电厂传送到用户。如同自来水系统中，水要通过管道才能供给人们使用一样，电是通过电线、电缆输送给用户的。因此，电线、电缆是实现电气化不可缺少，而且是大量使用的器材。

用于电力传输和分配的电缆称为电力电缆。

电线可分为裸电线和绝缘电线两大类。它们都是由高电导系数材料（铜、铝）制成的导线，在导线外表面具有轻型绝缘层或保护层的称为绝缘电线，否则称为裸电线。

电力电缆通常也是由高电导系数材料组成的导电线芯（单芯或多芯），并由油浸纸、橡皮、塑料等绝缘材料组成重型绝缘层和保护层，以防止机械损伤、化学侵蚀和潮气的作用等。

电力电缆和绝缘电线并没有严格的界限。一般来讲，电缆用于电压较高、传输功率较大、可靠程度要求比较高的场合。因此，电缆的线芯截面比较大，绝缘层比较厚，电气性能要求高，护层结构质量要求较高。设计和制造既经济、可靠，又耐用的电力电缆和正确安装、使用、维护电缆线路是电力行业的重要任务之一。

电力电缆线路由电缆、电缆附件及线路构筑物三部分组成。电缆是电缆线路的主体。电缆附件是指电缆线路中除电缆本体以外的其他部件和设备，如中间头、终端头、高压充油电缆线路中的塞止盒、绝缘连接盒、压力箱等，高压充气和压力电缆线路中的供气和施加压力设备等，这些附件可起到导体连接、绝缘和密封保护作用。线路构筑物是电缆线路中用来支撑电缆和安装电缆附件的部分，如电缆杆、引入管道、电缆进线室及电缆井、沟、隧道等。

在大多数情况下，用架空线传输电能要比用电缆的成本低。但是，随着社会的进步与工农业生产的发展，电缆用量在整个传输线路中所占的比例逐年提高。电缆线路与架空线路相比，具有下列主要优点。

（1）不易受周围环境和污染的影响，送电可靠性高。（2）线间绝缘距离小，占地少，无干扰电波。

（3）地下敷设时，不占地面与空间，既安全可靠，又不易暴露目标。

因此，在城镇市区人口稠密的地方，大型工厂、发电厂、交通拥挤区、电网交叉区等要求占地面积小，安全可靠，减少电网对交通运输、城市建设的影响，一般多采用电缆供电；在严重污染区，为了提高输送电能的可靠性，多采用电缆；对于跨度大，不宜架设架

空线的过江、过河线路，或为了避免架空线路对船舶通航或无线电干扰，也多采用电缆；有的国防与军事工程，为了避免暴露目标而采用电缆；也有的因建筑美观的需要而采用电缆。

电缆线路虽然具有上述优点，但也存在着不足之处：（1）成本高，一次性投资费用比较大。

（2）电缆线路不易变动与分支。

（3）电缆故障测寻与维修较难，需要具有较高专业技术水平的人员来操作。

图111是世界上架空线和电缆的工作电压发展图。由图可见，在电力工业发展初期，电缆落后于架空线路的发展，随着工业的飞速发展，电缆与输电架空线的工作电压等级几乎是同步发展。这是因为，随着电缆制造技术的发展，提供了制造与输电架空线路相同电压等级电缆的可能性；另一方面，说明电缆已成为近代电力网络提高工业电压等级不可缺少的组成部分，现在世界上工业发达的国家，在研究1000kV及以上输电问题的同时，都在进行相应电压等级电缆的研究和试制工作。

图111 架空线与电缆工作电压逐年发展图

我国1949年以前曾生产过极少量的600V以下橡皮电缆，主要电缆产品几乎全都依赖进口。新中国成立后，我国的电缆工业得到了迅速的发展。以油浸纸电力电缆为例，1950年生产出3kV电力电缆；1951年开始生产6kV电力电缆；1953年开始生产10kV电力电缆；1956年生产35kV电力电缆；1958年开始试制充油电缆；1964年我国自行试制的66kV充油电缆投入运行。以后陆续生产出110、220、500kV电压等级的电缆并投入运行。

目前，35kV及以下电压等级的交联聚乙烯绝缘电力电缆已被广泛地推广与使用。可以肯定，社会的不断进步，将促使我国电力工业的飞速发展，而电力电缆必将在我国的现代化建设中发挥越来越大的作用。因此，不断提高电力电缆的制造、安装和维护水平，也将成为摆在电力工作者面前的一项重要课题。