絕緣層包裹在導體外部,其核心作用是隔絕導體與外部環境,防止電能泄漏和短路事故發生,是保障電纜絕緣性能的關鍵。不同絕緣材料的絕緣層結構有所差異,但均需滿足以下要求:具有優異的絕緣電阻(阻止電流泄漏)、耐擊穿強度(抵抗高壓電場下的擊穿)、耐溫性(適應運行時的溫度變化)和耐老化性(延長使用壽命)。例如,交聯聚乙烯絕緣層通常采用三層共擠工藝(導體屏蔽層 - 絕緣層 - 絕緣屏蔽層同步擠出),確保絕緣層厚度均勻、無氣泡和雜質,提升絕緣可靠性。
屏蔽層位于絕緣層的內外兩側(分別稱為內屏蔽層和外屏蔽層),主要作用是改善電場分布、消除導體表面的效應,同時防止外界干擾和絕緣層表面的局部放電:?
內屏蔽層:緊貼導體表面,通常由半導電材料制成,能使導體表面的電場分布均勻,避免因導體表面不光滑(如絞合導體的縫隙)產生局部電場集中,從而防止絕緣層被擊穿。?
外屏蔽層:包裹在絕緣層外側,同樣由半導電材料或金屬材料(如銅帶、銅絲)制成。對于中高壓電纜,外屏蔽層可將絕緣層表面的感應電荷導入大地,同時隔絕外界電磁場對電纜的干擾;對于低壓電纜,部分場景下會省略外屏蔽層,但在對電磁兼容性要求高的場景(如醫院、數據中心)仍需設置。
直埋敷設是將電纜直接埋設在地下土壤中的敷設方式,具有施工簡單、成本低、占地面積小的優點,但對土壤環境要求較高(需避免腐蝕性土壤、雜散電流區域),且后期維護和故障查找難度大。施工時需在電纜上方鋪設黃沙層和警示帶(或蓋板),防止機械挖掘損傷電纜,同時需根據土壤溫度和散熱條件選擇合適的電纜載流量。適用于城市郊區、農村電網、工業園區等地下管線較少、土壤條件良好的場景。
穿管敷設是將電纜穿入預先埋設在地下或墻體中的保護管(如 PVC 管、鋼管、玻璃鋼管)內,保護管能有效抵御機械損傷、化學腐蝕和土壤壓力,同時便于電纜的更換和擴容。但散熱性能較差(保護管內空氣流通不暢),需選擇比直埋敷設更大截面的電纜以滿足載流量要求,且施工時需保證保護管的密封性和順暢性(避免堵塞)。適用于地下管線復雜(如城市道路下方)、土壤腐蝕性強、需頻繁開挖的場景,以及墻體、樓板等隱蔽部位的布線。