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核级电缆的种类和性能分析

核级电缆，种类、数量繁多。据估算，一座百万千瓦级的核电机组，所需各类电缆，型号有100余种，总长近200万米，价值约1亿元左右。如果按用途划分，有电力电缆，控制电缆，测量电缆，通信电缆，防火电缆(硅绝缘电缆)等五大类。它们不仅应具有普通电缆的一般特性，还要具有低烟、无卤、阻燃等特性，并要具有特定的耐环境性(如耐辐射性、耐LOCA性)。目前国内尽管有专门研发和生产核级电缆的电缆企业，但是真正能够生产出yōu秀的核级电缆的企业还在少数。

核级电缆特殊性能的要求，使得核级电缆与一般工业用电缆相比，zuì大的不同在于核电站用电缆材料的性能要求低烟无卤阻燃性普通的低压阻燃电缆一般以PVC等含氯聚合物作绝缘和护套。

核级电缆的绝缘和护套材料，必须采用低烟、无dú、无腐蚀性的的无卤阻燃电缆料，如热塑阻燃无卤素或交联阻燃无卤素材料，才能满足特殊的核ān全要求。无卤电缆在发生火灾时，燃烧释放的烟雾量很低，不带毒性及腐蚀性，其阻燃成分可有效发挥阻燃作用，不会使电缆成为火焰蔓延的通道。

无卤电缆采用不含卤素的聚合物作为基料，在燃烧时不会产生酸性气体，因而其毒性及腐蚀性大大低于普通PVC电缆。

阻燃性无卤阻燃电缆的阻燃机理

在不含卤素的聚合物中加人大量的*或*等填充剂，它们在电缆燃烧时释放结晶水，吸收大量热量，从而抑制聚合物温度上升，延缓热分解，降低燃烧速度。另外，脱水分解产生的水蒸汽，能稀释可燃性气体，产生阻燃效果。聚合物的阻燃性，通常用氧指数法来评定，它表示试样在氧气和氮气的混合物中燃烧时所需要的zuì低含氧量，指数越大，表示可燃性越小，阻燃性越好。一般氧指数(OI)至少为28才具有不燃特性。

耐火特性

当人们要求电缆线路在发生火灾时能继续发挥作用，并且当电缆由于使用上的需要架设在高危区域的线路上时，电缆必须具备耐火性能。一旦遇上火警，此种耐火电缆仍能在一定时间内继续ān全运行，为人员及设备的抢救提供电能。核电缆的耐火性能按使用要求不同，分一般耐火性能要求和特殊耐火性能要求。特殊耐火性能要求为：在对电缆撞击条件下进行1000% ，5min燃烧试验，火焰熄灭后继续撞击5min，同时用规定压力的高压水冲电缆，要求在整个试验过程中电缆能保持继续通电。

美国1974年制订IEEE383电缆标准后，年发生核电厂电缆着火延燃事故，促使人们重视难燃性试验标准的严格性问题。对于核岛用电缆成品，达到无卤/低烟/阻燃，即要求电缆成品能通过IEC332-3成束燃烧试验，燃烧烟浓度达到IEC1034-2的技术要求，燃烧腐蚀性气体达到IEC754-2规定的*值的要求，绝缘线芯通过IPCEAS-19-81规定的单根垂直燃烧试验。HYAT53通信电缆10*2*0.5

耐环境性

核级电缆用材料必须具有核电站固有工作环境所要求的耐环境性，即耐热性、耐辐照性、耐LOCA性。

耐热性

由于核级电缆常在高温环境下工作，因此需要它们具有*耐热使用性能，要选用耐热性满足要求的聚合物，并可让电缆具有四十年以上的使用寿命。

耐辐照性

缓和环境，严酷环境核级电缆受到大量射线时，会使绝缘和护套材料变脆，机械性能变差。因此，作为核电站电缆用的绝缘和护套材料，必须具有优良的耐辐照性。

各种不同的高聚物，其耐辐照性能不同。人们通常在高聚物里添加抗辐照剂，改进其耐辐照性能。有关电缆的耐L0CA性，不同核电站的要求也不相同。

综上所述，核级电缆除要具有普通电缆所具有的性能之外，还要具有无卤、低烟、阻燃的特性，并满足根据其在敷设区域的正常和事故环境下完成ān全功能所必需的性能要求，也就是须满足耐地震、耐正常和事故工况的--射线照射、耐LOCA/HELB事故工况的环境、工作温度下具有电站设计寿期内的使用寿命等需求。

另外，核级电缆的使用寿命，原来的设计指标是40年以上，下一代核电站要求达到60年，因此，原来的设计是否能满足使用要求，尚有待于进一步的实验验证。如何延长电缆的使用寿命，已成为重要的研究课题。

低烟无卤阻燃核电缆，是一种性能水平高、制造难度大的特种电缆，即使是进口产品，在应用过程中也暴露出了不少问题，有的甚至是很严重的问题。如何处理解决好这些问题是不能回避的。是否可以考虑采用低烟低卤阻燃材料来生产核电站的特种电缆，这是电缆行业工作者可以探讨的一个想法。这样做，可以降低电缆材料的配方设计难度，可以使生产工艺较易实现，产品质量会更可靠，在实际应用上也会更ān全。

核级电缆是性能水平高、制造技术难度大的电缆品种，目前生产技术上并未*成熟，有待于更深入的探讨研究。

电力工程中电缆敷设知识小结

供电系统运行质量、ān全性和可靠性不仅与电线电缆本身质量有关，还与电缆附件和线路的施工质量有关。

　　1.电缆的敷设方式

　　电缆的敷设方式有以下几种:直埋敷设、穿管敷设、浅槽敷设、电缆沟敷设、电缆隧道敷设、架空敷设几种方式都有优缺点,一般要考虑城市发展规划,现有建筑物的密度电缆线路长度敷设条数及其周围环境的影响等。从技术上比较,电缆隧道方式和电缆沟敷设方式便于电缆的施工、维护和检修。在一些发达国家城市中,城市规划建设时,已考虑公用隧道。实践证明公用隧道运行效果良好,大大降低了重复投资次数和反复开挖路面的现象,但初期投资巨大,建筑材料耗资金,在国内,由于各种因素的限制,这种敷设方式是极少的。相比而言,直埋敷设和浅槽敷设则是属于经济型的敷设方式,直埋电缆是zuì经济而广泛系用电敷设方式,它运用于郊区和车辆通行不太频繁的地方。但不利于电缆的维护和检修,一旦遇到电缆故障,即使使用测试仪测出故障点,也要重新挖开电缆沟,极不方便。因此电缆敷设方式的选择,要结合实际情况,根据工程条件、环境特点、电缆型号和数量等因素,用发展的眼光,按照满足运行可靠性、便于维护的要求和技术经济合理的原则确定。

　　2.电缆的选型

　　常用的电力电缆有油浸电缆、聚氯乙烯绝缘电缆、交联聚乙烯电缆等,根据使用场合的不同,又延伸为不同种类的特种电缆。目前,随着生产技术和生产工艺的不断提高,交联聚乙烯电缆已成为使用zuì广的电缆产品,在电缆选型时,应根据使用的不同环境和条件,结合具体情况进行选择,尽量减少穿越各种管边铁路,公路和通讯电缆;如采用直埋和浅槽敷设方式时,应考虑使用加钢铠的电缆。

　　3.电缆截面积的选择

　　电缆截面积的选择,关系到投资多少、线路的损耗和电压质量、电缆的使用寿命等。如选用截面积偏小,会导致电压质量下降、线路损耗过大,则会使初期投资太高。因此应根据负荷预测结果,发展规划,选择合适的截面积,使电力电缆满足zuì大工作电流下的缆芯温度要求和电压降要求,zuì大短路电流作用下的热稳定要求。由于负荷预测工作难度性高、准确性较低,因此,选择电缆截面积时,还要满足《城市中低压配电网改造技术导则》和《城市电力网规划导则》要求。

　　在三相四线制低压电网选用电力电缆时,还要考虑零线截面积的选择,在公用低压网络中,由于受用户因素影响较大,三相负荷平衡难以控制,为改善电压质量,降低线损,零线截面积应与相线截面积相同。

　　4.关于电缆网络及电缆网络自动化

　　随着电力电缆在配电网中的不断推广与使用,配电网可分为电缆网络和架空网络(含架空、电缆混合网络)。《关于<城市中低压配电网改造技术导则>的实施情况及补充意见》也对电缆配电网络自动化提出了具体要求。因此,在配电网区域网络采用电缆网络时,应按照配电自动化的要求,采用新技术、新设备,有条件的要考虑自动化试点工作,条件不成熟的也要在配套设备选型时,考虑有充分余地,为实现自动化方案打下基础。

HYAT53通信电缆10*2*0.5　　5.电力电缆施工中应注意的问题

　　1、是大电流电力电缆引发的涡流问题

　　电力电缆在施工中,有采用钢支架的,有采用钢质保护管的,有采用电缆卡与架空敷设的,凡是在电力电缆周围形成钢(铁)性闭合回路的,均有可能形成涡流,特别是在大电流电力电缆系统中,涡流更大。在电力电缆施工时,必须采取措施,使电缆周围不能形成钢(铁)性闭合回路,防止电缆引起涡流现象发生。

　　2、是电力电缆的转弯引起的机械性损伤问题

　　由于电力电缆外径较大,运输、敷设较为困难,电力电缆对转弯半径的要求也比较严格。电力电缆在施工中,如果转弯角度过大,可能使导体内部受到机械损伤,而机械损伤因被电缆绝缘强度下降,直到出现故障,施工中发现一次电缆头故障,在电缆头制作时,三根电缆头长度*,与设备连接时由于受地形限制,中相电缆头偏长而成为拱形,电缆头根部受损放电。后采取措施,在设备的连接,适当缩短中相电缆头连接长度,使三相电缆头均不受外力,实践证明运行效果良好。由此可见,电缆施工过程中,要尽可能减少电缆受到的扭力,在电缆转弯和裕留电缆时,让电缆处于自然弯曲,杜绝内部机械损伤现象。

　　3、是电力缆防潮问题

　　运行经验表明,中、低压电力电缆故障大部分为电缆中间接头和终端头故障,而中间接头和终端头故障则大部分是因密封不良,潮气侵入而造成绝缘强度下降,而中、低压电力电缆网多采用树枝状供电方式,电缆终端头数量较多,因此把好电缆终端头和中间接头堵漏密封关是保证电缆ān全可靠运行的重要措施之一。

　　4、是中、低压电力电缆接地问题

　　在公用中、低压电力电缆网上,由于三相负荷不是相等的,因此,如果采用有金属护层的电缆,必须考虑金属护层的接地问题,并保证在金属护层的任一点非接地处的正常感应电压不得大于100V。我们认为,在中、低压电缆网中,所有电缆接头处均应设置接地极(网),并使金属护层可靠接地。