电缆金属屏蔽铠装层损耗理论探讨pdf.pdf

(晚一00)一％[三r，+胛怃+五十瓦)]电缆金属屏蔽僦割层损耗理论探讨言特变电工股份有限公司新疆线缆厂本文对影响电缆载流量因素及电缆各部分损耗引起的因素进行深入分析，将金属屏蔽(铠装)层电阻冈素提出来，希望引起其它电缆制造研究和标准制订单位的电缆载流量损耗金属屏蔽(铠装)损耗电阻引电缆在运行过程中，损耗主要有：导电线芯损耗、绝缘层介质损耗、金属屏蔽层及铠装层损耗等，对于导体损耗及介质损耗我们了解的很多，而对于金属屏蔽层、铠装层的损耗及等)也没有定性的指标规定。而这些年我厂做了大量的国外出口产晶，国外产品对于这一方面要求很严，其主要指标是对屏蔽层及铠装层的电阻都有严格规定，这使企业在感到很困惑，其实这一规定最实质的问题就是考虑到了线路损耗问题。本文就这一领域问题写出来与大家交流、共勉。一、电缆载流量电缆载流量是指一条电缆线路在输送电能时所通过的电流量，在热稳定条件下，当电缆导体达到长期允许工作温度时的电缆载流量称为电缆长期允许载流量。使用在交流场合下的电缆连续载流量计算公式为：(A)(IEC．287．1)[摘要]：[关键词]：王品山耿晓鹏赵士林王国志重视。产生的原理关注的就很少，相关国家标准对于金属屏蔽(铠装)层材料(铜带、铜丝、钢带式中：(1)-198-
卜单位长度电缆的每相电容F／m：T厂外护套热阻K．m／W(或TQ·m)；T广电缆周围媒质热阻K．m／W(或TQ·m)；o-一环境温度0C；．耵一绝缘介质损耗W／m：Uo-一相电压V，这里取600V：Wd=诉-国-C·tan8(W／m)o。_一导体最高工作温度oc；九1——金属屏蔽层损耗因数；二、导体线芯损耗三、绝缘介质损耗附式中：∞——电源角频率，值为2矿----314：Rc——导体最高运行温度下的交流电阻Q／m．T。——每相绝缘层的热阻K．m／W(或To·m)：T2——内衬层热阻K．m／W(或TQ·m)；入2——销装层损耗因数。该损耗主要是导体通过直流或交流时造成的功率损耗。单位长度电缆在允许工作温度时式中：I——导体电流A；Rc——导体最高运行温度下的交流电阻Q／m；介质在电压作用下有能量损耗。一种是由电导引起的损耗，另一种是由极化引起的损耗。电介质的能量损耗简称介质损耗。在实际工程中以功率来计算。电缆每相中的绝缘介质损耗6——工频下电缆绝缘损耗因数，这里取0．004；对于单芯圆形电缆的每相电容C为：每相导体损耗Wc=12Rc(2)为：(3)0tan．199．
C_罟×10mRs=—妥廊X1--堕：坐毒妥Rs～最高金属屏蔽工作温度下的屏蔽层电阻Q／m：D_一导体轴心间距离。r广一导体外径；——一一——■———彳R：+X：四、金属屏蔽层(铠装)损耗ln一式中：￡——材料相对介电常数；对于金属屏蔽层损耗，产生的原因是，交变电场作用下，导体中电流产生的磁通与金属屏蔽层相链，这部分磁通使金属屏蔽层具有电感，在其中产生产感应电动势，而在实际敷设中，为了免除金属屏蔽层中感应电动势对电缆造成危害，同时将金属屏蔽层作为接地同路电流的通路，大多数情况下将电缆金属屏蔽层两端接地，这样金属屏蔽层就形成了环路电流，这部分环流造成了金属屏蔽层损耗的产生。单位长度金属屏蔽层损耗ws为：Ws=IsR：七X：式中：Rc——导体最高运行温度下的导体交流电阻Q／m；Xs——最高金属屏蔽工作温度下的屏蔽层电抗Q／m；当电缆具有铠装层时，在安装敷设过程中，常将铠装与金属屏蔽层接地，这时，铠装层也形成了通路。铠装层中也产生了损耗。对于铠装层的损耗，标准中分了两种情况进行计算。第一种：当铠装材料为非磁性材料时，常以金属屏蔽层和铠装层并联电阻代替Rs，以金属屏蔽层直径与铠装直径均方根值代替屏蔽层直径Ds，用相应单一金属屏蔽层公式计算屏蔽层和铠装层的总损耗。金属屏蔽层损耗具体公式见IEC-287或JB／T第二种：当铠装材料为磁性材料时，磁性材料，在交变电场作用下产生产的变化的磁场作用下，一方面由于涡流的作用产生涡流损耗，另一方面由于磁性材料中磁极的不断变化产生的磁滞损耗。对于磁性材料作铠装时，通常用到的就是钢丝铠装和钢带铠装，下面以钢丝铠装圆形三芯电缆和钢带铠装为例介绍一下磁性材料铠装损耗的计算：1)对于钢丝铠装圆形三芯电缆，铠装中损耗与线芯损耗之比(铠装层损耗因数)入2为：％(5)(6)Wc(4)Rcr2矿210181。2＼U，
以一一一2事1／h一～肛冱1卜电源频率Hz。正：—2．2—5x—Si2K_26—×一104啦!．23×面Ra四．2cR』_最高铠装屏蔽工作温度下的铠装层电阻o／m：㈨’k2=t+正乞：—S2—K—2—x6——铠装等效厚度砌，6：—兰-；⋯正——铠装层中涡流损耗因数。尺。以⋯～式中：Rc——导体最高运行温度下的导体交流电阻Q／m；d一——铠装层平均直径Ilml；c——导体轴线与电缆轴心