型 号 名 称 烯外护套电力电缆 应 用 场 合 VV42 VLV42 VV43 VLV43 YJV YJLV YJY YJLY YJV22 YJLV22 YJV23 YJLV23 YJV32 YJLV32 YJV33 YJLV33 YJV42 YJLV42 YJV43 YJLV43 铜(铝)芯聚氯乙烯绝缘粗钢适用于敷设在竖井、矿井及水底，电缆能承受大的拉力，有防腐能力 丝铠装聚氯乙烯内外护套电力电缆 铜(铝)芯聚氯乙烯绝缘粗钢适用于敷设在竖井、矿井及水底，电缆能承受大的拉力，有防腐能力 丝铠装聚氯乙烯内护套聚乙烯外护套电力电缆 铜(铝)芯交联聚乙烯绝缘聚适用于敷设在室内、外，隧道内，管道中及松散土壤中，电缆不能承氯乙烯护套电力电缆 受机械外力作用 铜(铝)芯交联聚乙烯绝缘聚适用于敷设在室内、外，隧道内，管道中及松散土壤中，电缆不能承乙烯护套电力电缆 受机械外力作用 铜(铝)芯交联聚乙烯绝缘钢适用于敷设在室内、隧道内、管道中及地下，电缆不能承受大的拉力，带铠装聚氯乙烯内外护套电有防腐能力 力电缆 铜(铝)芯交联聚乙烯绝缘钢适用于敷设在室内、隧道内、管道中及地下，电缆不能承受大的拉力，带铠装聚氯乙烯内护套聚乙有防腐能力 烯外护套电力电缆 铜(铝)芯交联聚乙烯绝缘细适用于敷设在竖井、矿井、水底及地下，电缆能承受一定的拉力，有钢丝铠装聚氯乙烯内外护套防腐能力 电力电缆 铜(铝)芯交联聚乙烯绝缘细适用于敷设在竖井、矿井、水底及地下，电缆能承受一定的拉力，有钢丝铠装聚氯乙烯内护套聚防腐能力 乙烯外护套电力电缆 铜(铝)芯交联聚乙烯绝缘粗适用于敷设在竖井、矿井及水底，电缆能承受大的拉力，有防腐能力 钢丝铠装聚氯乙烯内外护套电力电缆 铜(铝)芯交联聚乙烯绝缘粗适用于敷设在竖井、矿井及水底，电缆能承受大的拉力，有防腐能力 钢丝铠装聚氯乙烯内护套聚乙烯外护套电力电缆 注：对于在有防火要求场所使用的聚氯乙烯和交联聚乙烯阻燃电缆，在型号前加ZR-。
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第四节 电力电缆的材料
一、电力电缆的导体材料
电缆线芯的作用是输送电流。为减小电缆线芯上的电压降和功率损耗，电缆线芯一般用具有高电导系数的铜或铝制成。
铜作为电缆线芯具备许多优异的物理性能，如导电系数大，机械强度高，工艺性好，容易加工，易于压延、拉丝和焊接，同时还耐腐蚀，是作为电缆线芯被最广泛采用的金属材料。铝是导电性能仅次于金、银、铜的导电材料，它的矿产资源比铜的矿产资源更为丰富，价格较低，因此也被广泛采用。铜与铝的物理性能如表1-4所示。
从表1-4可看出，铝的机械性能与导电性能均比铜的略差，但对于敷设安装后固定的电缆线路来说，导体在运行过程中一般并不承受很大的拉力，只要导体具有一定的柔软性和机械强度，易于生产制造和施工安装，就能满足作为电缆导体的基本要求。所以铜和铝这两种导体均能用来制作电缆线芯。
从导电性能看，铜在20℃时电阻系数为0.01724Ω?mm2/m,铝的电阻系数比铜大，为0.0283Ω?mm2/m，需是铜的1.64倍。要使同样长度的铜线与铝线具有相同的电阻，铝线芯的截面积是铜线芯的1.64倍，直径是铜线的1.28倍。但由于铝的密度比铜小很多，即使截面积增大到1.64倍，铝线芯的重量也只有铜线芯的1/2。从表中还可以看出，铝的电阻温度系数比铜的大，换言之就是随着温度的升高，铝的通流能力比铜的下降的快。
在城市中，电力通道越来越拥挤和珍贵，为了节省空间，输电网中基本上只采用铜芯电力电缆。表1-4 铜、铝物理性能 物 理 性 能 密 度，g/cm3 抗拉强度，MPa 熔点，℃ 经过上述分析可知，由于铝的电阻率比铜大，在导电能力同等时铝线的直径较大，无形中增加了电缆绝缘材料与保护层材料的用量。另一方面，铝线质量比铜线轻一半，加上铝线的截面大，散热面积增加，实际上要达到同样的负载能力，铝线截面只需达到铜线的1.5倍就可以了，由于这些原因，铝芯电缆还有着足够的经济价值。
从安装运行来看，铜的性能比铝优越。铜线芯的连接容易操作，不论采用压接还是焊接，均容易满足运行要求。而铝线芯连接就比较困难，运行中的接头还容易因接触电阻增大而发热。
铜对于充油电缆的矿物油、油纸电缆的松香复合浸渍剂、橡皮电缆的硫化橡胶等有加速老化的作用。在此情况下，可使用表面镀锡的铜线芯，使铜不直接与这些物质接触，以降低老化速度。采
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铜 8.9 2.548～2.744 1033 铝 2.7 ≥0.784 658 物 理 性 能 熔解热，cal/g 电阻系数(20℃时)，Ω?mm2/m 电阻温度系数，1/℃ 铜 50.6 0.01724 铝 93 0.0283 0.003931 0.00403 用镀锡铜线提高了电缆的质量，也使线芯的焊接更加容易。
二、电力电缆的绝缘材料
作为电缆绝缘层的材料除满足前述基本性能的要求以外，价格还应当便宜。绝缘材料的价格对电缆的造价影响很大，价格昂贵，就不能大范围使用。 1. 电缆纸
电缆纸的基本成分是木质纤维素，纤维素是一种天然的高分子化合物，它常用软木中的松杉料如黄柏、白松、红毛杉等木材制成。
它具有很高的稳定性，不溶于水、酒精等有机溶剂，同时也不与弱碱及氧化剂等起作用，因此，纯纤维素做成的纸经久耐用。纤维素纸具有毛细管结构，它的浸渍性远大于聚合薄膜，这是聚合物薄膜未能取代纤维素纸的主要原因。
纸具有很大的吸湿性，纸内含水量的大小对纸的电气性能影响很大。电缆纸中含水会大大降低其绝缘电阻和击穿场强，并使介质损耗增大。因此，浸渍纸绝缘电缆在浸渍前必须严格进行干燥，除去纸中的水分。由于水分会渗透到纸的微细孔中，所以干燥过程都在高度真空下进行。 2. 浸渍剂
浸渍纸绝缘的浸渍剂按其粘度可分两大类，即粘性浸渍剂和高压电缆油。常说的浸渍剂是指35kV及以下浸渍纸绝缘电缆用的，它实际上是光亮油和松香等的混合物，由于现代化学工业的发展，合成微晶蜡逐步代替了松香。
粘性浸渍剂也有两种。一种叫粘性浸渍剂，用于油浸纸绝缘电缆，在工作温度下浸渍剂是流动的，所以必须限制电缆的敷设落差。另一种是不滴流浸渍剂，用于不滴流电缆，在工作温度下浸渍剂是不流动的，所以电缆不受敷设落差的限制。不滴流浸渍剂在工艺温度时具有良好的流动性，以保证电缆绝缘纸得到充分的浸渍，但在电缆运行温度范围内，它不能流动而成为塑性固体。不滴流浸渍剂的电气性能与粘性浸渍剂大体相同，但它在80℃以下是不流动的塑性体。
高压电缆油要求粘度低，具有良好的流动性。主要用作充油电缆的浸渍剂的是矿物油和合成电缆油。
3. 聚氯乙烯（PVC）
在我国，氯乙烯目前主要由乙炔与氯化氢加成而得。氯乙烯合成聚氯乙烯是属于游离基反应，常用偶氮二异丁腈过氧化二碳酸二异丙酯等作引发剂，经历链的开始，链的增长和链的终止等三个阶段，最后形成了聚氯乙烯大分子。
制造聚氯乙烯可采用悬浮聚合、乳液聚合、本体聚合以及溶液聚合等四种聚合方法。 聚氯乙烯（简称PVC）塑料是以聚氯乙烯树脂为基础加入稳定剂、增塑剂、着色剂等物质按一定比例配合而成。由于其具有机械性能优越，耐化学腐蚀，不延燃，耐气候性好，有足够的电绝缘性能，容易加工，成本低，因此广泛用做电线电缆的绝缘和护套材料。
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聚氯乙烯树脂为无定形聚合物，分子链中存在着两种运动单元，即分子链整体运动和链段运动，由于运动单元的双重性，使聚氯乙烯树脂在不同温度下有三种物理状态。它的玻璃化温度Tg为80℃左右，粘流温度Tf为160℃左右。这样它在室温下处于玻璃状态，这很难满足电线电缆使用的要求。为了满足要求，必须将聚氯乙烯进行改性，使其在室温下能具有较高的弹性，同时又见有较高的耐热性和耐寒性。加入增塑剂能够调节玻璃化温度，也可采用内增塑方法，以增加塑性，改进柔软性。
聚氯乙烯的化学稳定性很高，除若干有机溶剂（如环已酮）外，常温下可耐任何浓度的盐酸，90%以下的硫酸，50～60%的硝酸，以及20%以下的烧碱（NaOH），此外对于盐类相当稳定；汽油、润滑油对它均不起做用，所以它的耐水、耐油、耐化学腐蚀性能较好，但其化学稳定性随温度升高而降低。
聚氯乙烯树脂是一种极性较大的电介质，电绝缘性能较好，但比非极性材料(聚乙烯、聚丙烯)稍差。树脂的体积电阻率大于1015Ω?㎝；树脂在25℃和50Hz频率下的介电常数为3.4～3.6，当温度和频率变化时，介电常数也随之明显的变化；聚氯乙烯的介质损耗角正切tgδ为0.002～0.004。树脂的击穿场强不受极性影响，在室温和工频条件下的击穿场强比较高。但是聚氯乙烯的介质损耗较大，因而不适应于高压和高频的场合，通常应用于10kV以下的低压和中压电线电缆的绝缘材料，大量应用于1kV及以下电缆产品。
聚氯乙烯在火焰上燃烧时，分解放出HCL气体，离开火焰即自行熄灭，因此其非燃性能好，着火时不延燃，适宜用作电缆护套，尤其是要求耐燃性好的船用、矿用电缆等。 4. 聚乙烯（PE）
聚乙烯是由单体乙烯聚合而成的高聚物。乙烯是最简单的烯烃，常温常压下为无色可燃性气体，稍具烃类臭味，沸点-103.8℃。由酒精脱水制备和由石油的热裂化制得是单体乙烯的两个来源。
一般情况下，聚乙烯可耐酸（盐酸、氢氟酸以及硫酸）、碱及盐类水溶液的腐蚀作用，即使在较高浓度下，对聚乙烯也无显著的破坏作用。但聚乙烯不能抵抗具有氧化作用的酸类侵蚀，如硝酸，即使在较低浓度下也可导致聚乙烯氧化，而使其电绝缘性能变坏、机械强度降低，当温度升高时，这种氧化作用更显著。聚乙烯在室温下或低于60℃时，不溶于一般有机溶剂中，在较高温度下可溶于某些有机溶剂（如脂肪烃、芳香烃）中。聚乙烯具有较小的吸水性。在水中浸放一个月吸水性仅为0.15%。
聚乙烯具有优良的电绝缘性能，介电常数和介质损耗角正切很小，并且在很宽的范围内几乎不变，是很理想的高频绝缘材料。介电常数ε：2.3，介质损耗角正切tgδ：0.0001。
聚乙烯分低密度聚乙烯（LDPE）、中密度聚乙烯（MDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）三种。 5. 交联聚乙烯（XLPE）
聚乙烯虽然具有一系列优点，但耐热性和机械性能低，蠕变性大，易产生环境应力开裂，妨碍
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聚乙烯在电缆绝缘中的应用。目前为了克服这些缺点，除在绝缘料中加入各种添加剂外，主要途径是采用交联法，即利用化学或物理方法将聚乙烯的分子结构从直链状变为三维空间的网状结构，称为交联聚乙烯。交联聚乙烯克服了聚乙烯的缺点，机械、耐热、抗蠕变以及抗环境开裂性能大大提高，同时还保持了聚乙烯的优良性能。用交联聚乙烯做绝缘材料的电缆，长期工作温度可提高到90℃，瞬时短路温度可达250℃。
交联聚乙烯的生产方法有辐照交联、硅烷交联、化学交联。 6. 乙丙橡胶（EPR）
乙丙橡胶是以乙烯、丙烯为主要单体，采用三氯氧钒与倍半氯乙基铝催化体系，在常温低压下溶液混合而成。为便于硫化，加入少量非共轭二烯作为第三单体，常用1，4己二烯、双环戊二烯和乙叉冰片烯。乙丙橡胶中丙烯含量约25～45%，第三单体含量3～10%，分子量分布较宽，平均分子量都在25万以上。
乙丙橡胶的基本性能:
(1)具有优异的电性能，尤其是耐电晕性，耐游离放电的能力特别突出。受潮和温度的变化对电性能影响小。
(2)突出的耐老化性能，具有较高的耐热性，长期工作温度为90℃，短时可达150℃。 (3)足够的机械性能，用碳黑补强后才显示较好的机械性能。
(4)较好的化学稳定性，对各种极性的化学药品和酸、碱有较大的抗耐性，长时间接触后性能变化不大。
(5)乙丙橡胶的缺点是硫化速度比一般的合成橡胶慢，对碳氢化合物油类的稳定性较差，自粘性和互粘性都很差，加工困难。总体看，它的性能优于丁基橡胶，可做耐压等级高的电力电缆的弹性绝缘材料。 7. 硅橡胶（Si-o）
硅橡胶是一种特种橡胶，所谓的特种橡胶，就是在一项性能上超过通用橡胶，以适应特种绝缘的要求，为使得能在某一项性能上突出，所用的单体就要比通用橡胶的昂贵。硅橡胶以耐热著称，是一种耐热橡胶。
硅橡胶的特性：
(1) 较高的耐热性和优异的耐寒性。
(2) 优良的电绝缘性。它又具有无机材料的特点，耐电晕、耐电弧性特别优越。 (3) 优异的耐臭氧老化、热老化、紫外光老化和大气老化性能。
(4) 具有较好的耐油性和耐溶剂性能，具有良好的导热性，这有利于电线电缆的散热，提高电缆
的载流量。
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