电缆导体一般由多根导丝绞合而成。采用绞合导体结构,是为了满足电缆的柔软性和可曲度的要求。当导体沿某一半径弯曲时,导体中心线圆外部分被拉伸,中心线圆内部分被压缩,绞合导体中心线内外两部分可以相互滑动,使导体不发生塑性变形。
从绞合导体的外形来分,有圆形、扇形、腰圆形和中空圆形等种类。圆形绞合导体几何形状固定,稳定性好,表面电场比较均匀。20kV及以上油纸电缆,10kV 及以上交联聚乙烯电缆,一般都采用圆形绞合导体结构。10kV及以下多芯油纸电缆和1kV及以下多芯塑料电缆,为了减小电缆直径,节约材料消耗,可以采用扇形或腰圆形导体结构。中空圆形导体用于自容式充油电缆,其圆形导体中央以硬铜带螺旋管支撑形成中心油道,或者以形线(Z 形线和弓形线)组成中空圆形导体。在由多根导丝经绞合而构成的电缆导体中必然存在空隙。导体的实际截面积,即每根导丝的截面积之和A,要比它的外接圆所包含的面积A小。A1 和A之比值,称为导体的填充系数,通常又称为紧压系数,用η表示,对于圆形绞合导体
式中: A:为每根导丝截面积,z为导丝总根数,D为绞合导体外直径。绞合导体经过紧压模(辊)紧压,导体结构更加紧凑,可节约材料消耗,降低成本。导体经过紧压,每根导丝不再是圆形,而呈现不规则形状。如图1-7所示为圆形导体紧压前后的截面图。
我国电缆的非紧压导体的紧压系数η=0.73~0.77;经过紧压之后,一般η可达到0.88~0.93。对于交联聚乙烯电缆,为阻止水分沿纵向进人导体内部,η值应大一些。国标规定,交联聚乙烯电缆导体的η要达到0.93~0.94,美国、日本的电缆导体的η达到了0. 95~0.97.因此,在电缆安装时应选用合适的紧压线芯的金具,否则压接质量不好,容易引起连接部位发热。
对于大截面的电缆导体,为了减小其肌肤效应,常采用分割导体结构,各个分割单元用绝缘材料隔开,如图1-8所示。
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