塑料外护套
橡胶绝缘电缆
橡胶绝缘电缆又称为橡皮绝缘电缆，绝缘层为橡 胶加上各种配合剂，经过充分混炼后挤包在导电 线芯上，然后加温硫化而成。
主要用于发电厂、变电站和工厂企业内部的连线。 它柔软，易弯曲，有较好的电气性能和化学稳定 性。但耐电晕、耐臭氧、耐油性较差，一般仅适 用于低压和可曲度要求高的场合。
开始生产 油纸绝缘电缆
生产了第一条 66kV充油电缆
研制生产滴干型 油浸纸绝缘电缆
首条国产110kV XLPE 绝缘电缆线路
电力事业迅速发展， 逐步追赶发达国家研发水平
1990
新世纪
二.电力电缆技术简介
电 力 电 缆 典 型 结 构
1.导体 2.导体屏蔽 3.绝缘 4.绝缘屏蔽 5.金属屏蔽
6.护套
电缆导体一般由多根导线绞合而成，它与绝缘层之间易形成气隙， 导体表面不光滑，会造成电场集中。而导体屏蔽在导体和绝缘之间 提供一个光滑的界面，防止电场线集中而产生高应力点。此外，在 绝缘表面和护套接触处可能存在间隙，电缆弯曲时，绝缘表面易造 成裂纹，从而引起局部放电。在绝缘层表面加一层半导电材料的绝 缘屏蔽层，它与被屏蔽的绝缘层有良好接触，与金属护套等电位， 可以避免在绝缘层与护套之间发生局部放电。
随着国民经济的高速增长，广大电力用户对电力的需求与日俱增，对 供电可靠性的要求也越来越高。而电缆供电以其较高的可靠性优势， 越来越多地被应用于输电、配电、用电等领域。
电力电缆的主要特点
电力电缆是 用于传输和 分配大功率 电能的电缆
电力电缆线路
优点： ① 占地少。
缺点： ① 成本高。
② 送电可靠性高。 ② 电缆线路不
③ 不受外界影响。 ④ 不暴露目标，
易分支。 ③ 电缆故障测寻
适于战备。
与检修困难。
⑤ 电磁污染小。
④ 接头制作工艺
复杂。
因此，在城市人口稠密的地方，大型工厂、发电厂、交通拥挤地区 等要求占地面积小，安全可靠，一般多采用电缆供电；对于跨度大 的过江、过河线路为了避免架空线路对船舶通航或无线电的干扰， 也多采用电缆。
② 介质损耗低。介质损耗太大容易引起电缆发热，加速绝缘老化，甚 至发生热击穿。因此要求绝缘层材料的介质损耗低。
③ 耐树枝放电、耐电晕及耐局部放电性能好。具有一定的柔软性能和 机械强度。
④ 使用寿命长，材料来源广，价格便宜。
电缆屏蔽层
电缆屏蔽层可以分为导体屏蔽、绝缘屏蔽和金属屏蔽。所谓“屏 蔽”实质上是一种改善电场分布的措施。
XLPE
缘
制造业由最初的低
同 轴
电
压电缆制造转向HV
电 缆
缆
电 缆 甚 至 是 EHV 电
缆的制造。其中，
以美国、欧洲和日
爱
本发展水平较高。
迪
超
我国电缆研发起步
生 时
导 电
较晚，技术水平相
代
缆
对落后，但进入新
电
缆
世纪以后发展十分
迅速。
我国电缆的发展
1897 1951 1953 1966
1973
首次采用 路灯电缆 研制铅护套 纸绝缘电缆
③ 电站保护系统需导体屏蔽。此外铜带还具有优异的防雷特性。 ④ 正常情况下流过电容电流。短路时作为短路故障电流的回路。
电缆护层
为使电缆适应各种使用环境的要求，在电缆绝缘上施加电缆护层， 主要由内护层和外护层两部分组成。
① 外护层，保护内护层免受外界影响（受潮、腐蚀等）和机械损伤。 外护层一般由内衬层、铠装层和外被层三部分组成，有的还有加强 层（充油电缆特有的结构，直接包绕在内护层外，以增强其机械强 度）。
电力电缆发展史与技术简介
报告人：李春阳，付雨微
哈尔滨理工大学·电介质工程国家重点实验室培育基地
目录
一
电力电缆的发展史
二
电力电缆技术简介
三
超高压电力电缆
一.电力电缆的发展史
自从17世纪发明了电，人类与电结下不解之缘，为提升人们生活质量 以及实现农业、工业、国防等各行各业的电气化，需要将电能从发电 厂通过电线电缆输送到用户，因此作为电力输送的桥梁——电缆，应 运而生。
Ferranti发 明同轴电 缆敷设于
伦敦
德国研制 首条分相 屏蔽电缆
出现了 首条压 纸电缆
乙丙橡胶 绝缘电力 电缆商业
化应用
电缆发展时间简史
涌现出交
联聚乙烯 （XLPE） 绝缘电缆
首次使用 中压XLPE
电缆
在US & Ca广泛 使用聚合 物护套
北美使用 超光滑导 体屏蔽中
压电缆
世界上首
条商业化 直流XLPE
2012年海底电缆输电工程现状
海缆总长度 （km） 输送容量 （MW）
22430 • 澳洲、亚洲和北美电网受地理条件 限制，尚未形成各国之间海缆输电 工程互联。
• 海湾阿拉伯地区海湾合作委员会成
员国，由七个国家电网互联。工程
10173
项目有沙特阿拉伯至埃及海底电缆 输电工程。
5762 4640
• 欧洲电网覆盖国家的国土面积较小 但工业高度发达，电网结构密集。
电缆发展时间简史
首条电缆 用来引爆 俄罗斯矿 山的矿石
爱迪生发 明黄麻沥 青绝缘电
缆
德国开始 使用聚氯 乙烯电缆
意大利发 明了自容 式中空充
油电缆
首次使用
聚乙烯 （PE） 绝缘电缆
1812 1850 1880 1890 1903 1913 1917 1925 1942 1962
建立首条 海底电缆
③ 直流电缆多用于远距离大容量输电，虽然直流电缆线路中换流设备 价格较高，但输电距离超出一定范围后使用直流电缆成本更低。
④ 同样电压等级下，对于电缆绝缘而言，直流电场比交流电场更安全。 ⑤ 直流电缆与交流电缆绝缘结构设计原理有较大区别。
油纸绝缘电缆
是早期应用最广泛的一类电缆，
2
这类电缆以电缆油浸渍过的绝缘
进入21世纪以来，随着我国经济的快速发展，社会总用电量逐年攀升， 我国电力行业得到迅猛发展。据中国电力企业联合会发布的最新统计 快报，截至2013年底，我国发电设备装机容量达到12.5亿kW，其中， 水电2.8亿kW，火电8.65亿kW。预计至2020年，全社会用电量约为7.5 万亿kWh，发电装机容量超过15 亿kW。
工业 电缆
蓄电池
配电线 和电缆
柱上式 变压器
蓄电池
地下输电线
将电缆敷设在地下 用以传输电能。
66kV 电力 电缆
275kV
XLPE 绝缘 铝护套、
PVC 外护套 电缆
海底电缆
敷设在海底及河流水下，分海 底通讯电缆和海底电力电缆。
66kV XLPE 绝缘 海底 电缆
500kV 充油 海底 电缆
抗腐蚀性 好
差
--重量较铜轻，不抗拉伸；
热膨胀系 16.6
23
--导电率较低；
数
--延伸系数ห้องสมุดไป่ตู้于铜。
电缆绝缘层
绝缘层的作用是隔绝导体，防止电流泄露。绝缘层的绝缘材料应具 备以下特性：
① 高击穿强度。电缆导电部分的相间距离及其对地距离很近，绝缘层 始终处于高电场中，所以要求电缆具有较高的击穿强度且绝缘性能 长期稳定。
实。 ③ 敷设过程中防止电缆扭伤和过度弯
曲。 ④ 电缆浸入沟道、隧道以及穿入子管
时，出入管口应封闭，一般用沥青 膏浇注。 ⑤ 敷设时，不宜交叉，应整齐排列， 并加以固定。
电缆附件安装现场
水力发 电厂
架空输电线
电网系统
铁路 电缆
能源发 电厂
海底 电缆
超高压变 电所
一次变电所
地下输 电线
配电所
蓄电池
1600 530 587
1718
1500 600
所以欧洲各国电网迫切需要实施电 能结构的优化配置，以实现电源结
构的互补和电量交换。目前欧洲是
海缆工程建设项目最多、规模最大
的区域。
海底电缆
• 世界上第一条海底电缆是1850年敷设的。中国的第一条海底电缆是 在1888年完成的，共有两条，一是福州川石岛与台湾沪尾（淡水） 之间，长约328km；另一条由台南安平通往澎湖，长约98km。
塑料绝缘电缆
塑料绝缘电缆是以热塑性或热固性材料挤 包形成绝缘的电缆，常用的塑料种类包括： 聚乙烯、交联聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯 等。它是20世纪60年代后技术发展最快的 电缆。塑料电缆具有结构简单、制造周期 较短、敷设安装方便和耐化学腐蚀等优点。 但耐电晕和游离放电性能较差。
导体 塑料绝缘 内护套 钢带铠装
• 由于海底电缆工程被世界公认为复杂困难的大型工程，从环境探测 到海洋物理调查，以及电缆的设计、制造和安装，都应用了复杂的 技术，因此海底电缆的制造厂家在世界上为数不多。主要有挪威、 丹麦、日本、加拿大、英、美、法等国，他们除制造外还提供敷设 安装技术。目前，我国应用的海底电缆还需要进口。
4
纸作为主绝缘，屏蔽层为半导电
纸。油纸绝缘电缆具有耐电强度
6
高、介电性能稳定、寿命长、热
稳定性好、材料来源丰富等优点。
7
但不适合高落差敷设、制造工艺
较为复杂、生产周期长、电缆附
4
件制造技术比较复杂。目前已经
2
1
鲜有生产和销售，正逐步被聚合
3
物绝缘电缆取代。
1 3
5
8 5
6 7 8
1.导体 2.绝缘 3.填料 4.浸渍纸 5.内护层 6.内衬层 7.铠装层 8.外护层
操作者
管道敷设
牵引线
工井
隧道敷设
张力计
孔洞
电缆
电力电缆用覆带
隧道
滚轮或覆带
孔洞 牵引端