架空线路相当于单根导体，其电容量很小(可忽略不计)，呈感性电路的特征，远距离送电后，功率因数明显下降，需采取并联电容器组等措施来提高功率因数。电缆线路整体特征呈容性，有较大的无功输出，对改善系统的功率因数、提高线路输送容量、降低线路损耗大有好处。
（5）运行、维护工作简单方便
电缆线路在地下，维护量小，故—般情况(充油电缆线路除外)只需定期进行路面观察、路径巡视防止外力损坏及1--3年做一次预防性试验即可。而架空线路易受外界影响和污染，为保证安全、可靠地供电，必须经常做维护和试验工作。 2. 电缆线路的缺点
（1）成本高、一次性投资费用大
电缆由于其制造流程烦琐、工艺复杂，原材料质量要求高，所以电缆的制造成本非常大，其综合投资费用为相同输送容量架空线路的4～7倍。如果采用隧道或排管敷设综合投资在10倍以上。
（2）线路不易变更
电缆线路在地下一般是固定的，所以线路变更的工作量和费用是很大的。因电缆的绝缘层的特殊性，来回搬迁将影响电缆的使用寿命，故安装后不易再搬迁。
（3）线路不易分支
一条供电线路往往需接上很多用户，在架空线路上可通过分支线夹或绑扎连接易于进行分支接到用户。然而，要进行电缆线路的分支，必须建造特定的保护设施，采用专用的分支中间接头进行分支，或者在特定的地点采用电缆分接箱，制作电缆终端进行分支。
（4）故障测寻困难、修复时间长
架空线路发生故障时，通过直接观察一般都能找到故障点，并且在较短时间内即可修复。而电缆线路在地下，故障点是无法直接看到的，必须使用专用仪器进行测距、定位，并且具有一定专业技术水平的人员才能测地准确，结合竣工图纸才能精确定点，另外对于直埋电缆找到故障点后还要挖出故障点，制作电缆中间接头和进行试验，—般修复时间比较长。对于敷设于隧道、电缆沟中的电缆，虽然可以直接看到故障点，但重新敷设电缆、制作电缆头和试验的时间也是比较长的。
（5）电缆头的制作工艺要求高、费用高
电缆导电部分对地和相间的距离都很小，因此对绝缘强度的要求就很高。同时为了使电缆的绝缘部分能长期使用，故又需对绝缘部分加以密封保护，对电缆头也必须同样要求密封保护，为此电缆的接头制作工艺要求高，必须由经过严格技术培训的专业人员进行，以保证电缆线路的绝缘强度和密封保护的要求。
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第二节 电力电缆种类和结构
一、电力电缆的种类
随着电力电缆应用范围的不断扩大和电网对电力电缆提出的新要求，制造电力电缆的新材料、新工艺不断出现，电缆的电压等级逐渐增高，功能不断增强和细分，电力电缆的品种越来越多。电力电缆可以有多种分类方法，如按电压等级分类、按导体标称截面积分类、按导体芯数分类、按绝缘材料分类、按功能特点和使用场所分类等。 1. 按电压等级分类
电力电缆都是按照一定的电压等级生产制造的，不同电压等级的电缆应用于不同电压等级的电网。同一电压等级的电缆可以采用相同的绝缘厚度，也可以根据导体截面积不同、绝缘材料不同及接地方式运行情况不同，采用不同的绝缘厚度。我国中、低压电缆产品的电压等级包括（U0/U）0.6/1、1.8/3、3.6/6、6/6、6/10、8.7/10（8.7/15）、12/20、18/30、21/35、26/35kV共10种。 (1) 电压等级中（U0/U、Um）代表：
U0-----电缆设计用的导体对地或金属屏蔽之间的额定工频电压； U—电缆设计用的导体间的额定工频电压。 Um—电缆所在系统的“最高系统电压”的最大值。
（2）对于一种给定应用的电缆的额定电压应适合电缆所在系统的运行条件。为了便于选择电缆，将系统划分为下列三类：
——A类，该类系统任一相导体与地或接地导体接触时，能在1分钟内与系统分离；
——B类，该类系统可在单相接地故障时做短时运行，接地故障时间应不超过1小时，在任何情 况下不允许超过8小时的更长带故障运行时间，任何一年接地故障的总持续时间应不超过125小时； ——C类，不属于上述A类和B类的所有系统。
在选择使用电缆时应给予特别关注。另外值得注意的是，在我国的电力系统中，纯粹的电缆线路是不装设重合闸的，也就是说电力电缆线路是不允许有单相接地故障发生后而继续长时间运行，这在一定程度上降低了供电的可靠性。 3. 按导体标称截面积分类
电力电缆的导体截面是按照国家标准GB/T12706—2008标准，GB/T3956—2008标准确定，并且与IEC60502—1998国际标准相一致。
我国电力电缆标称截面积系列为：1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、630、800、1000、1200、1400、1600，共24种。 中低压电缆规格：
1）低压电缆产品(3kV及以下) ：
分为：单芯电缆，规格为：1.5mm2~1000mm2
多芯电缆（2~5芯）规格为：1.5mm2~400mm2 2)中压电缆产品（6~30kV）：
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分为：单芯电缆，规格为：10mm2~1600mm2
三芯电缆，规格为：10mm2~500mm2（企业标准） 3）中压电缆产品（35kV）
分为：单芯电缆，规格为：50mm2~1600mm2
三芯电缆，规格为：50mm2~500mm2（企业标准） 4.按导体芯数分类
电力电缆导体芯数有单芯、二芯、三芯、四芯、五芯和多芯（多芯电缆根据用户的需求来设计），共6种。单芯电缆通常用于传输直流、单相交流电和三相交流电，一般中低压大截面的电力电缆和高压超高压电缆多采用单芯电缆。二芯电缆多用于传送直流电或单相交流电。三芯电缆主要用于三相交流电网中，在35kV及以下各种中小截面积的电缆线路中得到最广泛的应用。四芯和五芯电缆多用于低压配电线路。一般情况下，只有1kV电压等级的电缆才有二芯、四芯和五芯或多芯。 5.按绝缘材料分类 （1）纸绝缘电缆
纸绝缘电缆是以绕包电缆纸带并经过干燥处理，而后用油类绝缘剂进行真空浸渍作为绝缘的电缆。它有黏性浸渍纸绝缘电缆和不滴流浸渍纸绝缘电缆两个系列。纸绝缘电缆结构分： 1) 带绝缘电缆.10KV及以下纸绝缘电缆的典型结构为带绝缘电缆，又称统包型电缆。其结构
特点是，在各相导体分别绕包部分纸绝缘后，加适当填充绞合成缆；然后包纸绝缘（即带绝缘，以带绝缘补充各相导体对地的绝缘厚度）；最后在带绝缘外挤包金属护套。带绝缘电缆结构紧凑，节约原材料。价格低，缺点是绝缘内电场分布不均匀，电力线不是径向分布，具有沿着纸面的切向分量，所以这类电缆又叫非径向型电缆。
2) 分相铅套和分相屏蔽型电缆。这是20KV—35KV纸绝缘电缆的典型结构，在每相绝缘芯
制好后，分别挤压铅套或包绕屏蔽层，然后成缆。分相屏蔽电缆在成缆后挤压一个三相共 用的金属护套（铅套）。这种结构使各相之间电场互不相干，其电力线呈径向分布，消除 了切向分量，所以这类电缆又叫径向型电缆。
（2）挤包绝缘电缆
以各种橡胶或塑料，即高分子聚合物为绝缘材料，经挤包成型的电缆称为挤包绝缘电缆。它包括聚氯乙烯电缆（PVC）；聚乙烯电缆（PE）；交联聚乙烯电缆（XLPE）和乙丙橡胶电缆（EPR）等。交联聚乙烯电缆是挤包绝缘电缆中技术发展最快的电缆，它与纸绝缘电缆相比，其制造周期短、效率高，安装工艺简便。目前我国35KV及以下的中低压电缆，已由交联聚乙烯电缆替代了纸绝缘电缆。并且高压电缆和超高压电缆现在主要采用交联聚乙烯电缆。 （3）压力电缆
在电缆中充以能够流动、具有一定压力的电缆油或气体的电缆称为压力电缆。压力电缆的结构特点，是利用补充浸渍剂原理消除绝缘层中形成的气隙，或者用高压力的油、气体填充或压缩绝缘纸层间的气隙，从而提高绝缘工作场强。压力电缆有自容式充油电缆、钢管充油电缆和钢管充气电缆等品种。 6.按特殊用途分类
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（1）输送大容量电能的电缆
1).管道充气电缆.管道充气电缆是以压缩的SF6气体为绝缘的电缆,也称SF6电缆.这种电缆以SF6气体为绝缘的封闭母线.这种电缆适用于电压等级在400KV及以上的超高压,输送1000MVA以上的大容量线路.由于管道充气电缆安装技术要求较高,成本较大,对SF6气体纯度要求很严,所以仅被用于电厂或变电所内短距离的电气联络线路。
2）.高温超导电缆.利用超低温下出现的失阻现象(超导状态)的某类金属及其合金作为导体的电缆称为超导电缆.能在液态温度(-196℃)温度下处于超导状态导体称为高温超导体,利用高温超导体为导体的电缆称为高温超导电缆.高温超导电缆具有结构紧凑,传输容量大的特点。
（2）.防火电缆.防火电缆是具有防火性能的电缆的总称,它包括阻燃电缆和耐火电缆两类.防火电缆用于有防火要求的场所,如变配电站的电缆夹层、电缆沟、电缆隧道、竖井等。 1).阻燃电力电缆
普通电缆的绝缘层和护套层材料以及辅料有一个共同的缺点，就是具有可燃性。当电缆线路发生故障时，电缆可能因局部过热而燃烧，并导致事故扩大。目前国内普遍使用阻燃型电缆，该型号电缆在火灾情况下可以起到阻燃的作用。按阻燃等级分为：A级、B级、C级。在结构方面，除了阻燃型与普通型电力电缆在结构上有一定的差异，更主要是用的原材料料有所不同。对于交联聚乙烯绝缘电力电缆，其填充物(或填充绳)、绕包层、内衬层及外护套等，均在原用材料中加入阻燃剂，以阻止延燃。有的电缆为了降低电缆火灾的毒性，电缆的外护套不用阻燃型聚氯乙烯，而用阻燃型聚烯烃材料，这样可以避免电缆燃烧时氯气释放对人的的伤害。
目前在使用场合要求更加严格的地方，在电缆选型时一般会选用低烟、低卤或低烟、无卤型电缆，该电缆内衬层、护套层均采用阻燃型聚烯烃材料。 2）.耐火电力电缆
耐火电缆是当受到外部火焰以一定的高温和时间作用期间,在施加额定电压状态下具有维持通电运行功能的电缆。耐火电力电缆是在导体外增加耐火层，多芯电缆相间用耐火材料填充。其特点是可在发生火灾以后的火焰燃烧条件下，保持一定时间的供电，为消防救火和人员撤离提供电能和控制信号，从而大大减少火灾损失。耐火电力电缆主要用于1kV电缆线路中，适用于对防火有特殊要求的场合。 (3).光电复合电力电缆
将光纤组合在电力电缆的结构层中,使其具有电力传输和光纤通讯两种功能的电缆称为光纤复合电力电缆.由于光电复合电力电缆集两方面功能于一体,因而降低了工程建设投资和运行维护费用,具有明显的经济意义。
二、电力电缆的基本结构
不论是何种电力电缆，其最基本的组成有三部分，即导体、绝缘层和护层。对于中压及以上电压等级的电力电缆，导体在输送电能时，具有高电位。为了改善电场的分布情况，减小导体表面和
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绝缘层外表面处的电场畸变，避免尖端放电，电缆还要有内外屏蔽层。总的来说，电力电缆的基本结构必须有导体 (也可称线芯)、绝缘层、屏蔽层和护层四部分组成，这四部分在组成和结构上的差异，就形成了不同类型、不同用途的电力电缆，多芯电缆绝缘线芯之间，还需要添加填芯和填料，以利于将电缆绞制成圆形，便于生产制造和施工敷设。以下是这四个组成部分的作用和要求。 1) 线芯 （1）作用
线芯的作用是导电，用来输送电能，是电缆的主要部分之一。 （2）材料要求
电缆线芯的材料应是导电性能好、机械性能高、资源十分丰富的材料，适宜于生产制造和大量应用。 1) 导电性能好
在常温时，金属都具有一定的电阻，当电能在线芯中传输，电流通过线芯导体的过程中，会产生一定的功率损耗，并使导体发热，当发热和散热平衡时电缆就稳定在某一温度上。由于绝缘材料的绝缘性能受温度的影响很大，在过高温度下绝缘材料发生加速老化，所以要求线芯材料的导电性能好，以此来减少导体功率损耗和发热，进而增大电缆的输送容量。 2) 机械性能高
为了易于加工与使用，导体材料既要有一定的抗拉强度，又要有一定韧性。 3) 资源丰富
如前所述，用电力电缆作为供电线路时，所需的数量是很大的，因此用作线芯的材料必须有十分丰富的资源，否则就无法广泛应用。铜与铝这两种金属的导电率都比较高，而且在地球上的资源丰富，易开采和加工，机械性能高(既有一定的机械强度，又有一定的韧性)。因此目前电力电缆的线芯都采用铜和铝。 （3）规格与结构 1) 截面
为了便于设计制造和安装施工，电缆的截面必须采用规范化的方式进行定型生产，即电缆的截面由小到大按标称截面规格进行生产。 2) 芯数
指电缆具有多少根线芯，一般有单芯、二芯、三芯、四芯、五芯电缆五种形式。 3) 形状
有圆形、椭圆形、中空圆形和扇形线芯四种。在10kV以上电压等级的电缆中一般采用圆形线芯，这是因为圆形线芯有利于电缆绝缘内部的电场均匀分布。在10kV及以下电压等级的油纸电缆中基本采用扇形线芯，这是因为扇形线芯在统包绝缘结构电缆中，结构更加紧凑，能够有效减小电
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