1、4.2.4、对于有护套结构的产品，绝缘材料的选择应结合护套结构与材料来考虑。4.25、绝缘厚度的确定从电压等级来说，电压超高，绝缘厚度愈厚。对于高压产品，绝缘厚度的确定主要根据电性能要求来进行设计，同时在结构上还应均有内外电场的半导电层的设计。对于低压电气装备用电线电缆，在绝缘材料选定之后，确定绝缘厚度时，电性能一般不是主要的考虑因素，而是以力学性能为主。一般应考虑下列同点：1） 按力学性能来确定绝缘厚度。为什么？这是因为产品在制造、安装敷设过程中，会受到弯曲和拉力等，这样绝缘层就会受到拉、压、弯、扭、剪切等的机械应力的作用。而导线截面的大小对这些应力的数值影响很大。截面愈大，弯曲应力愈大自重
2、也大，因此在每一产品中，绝缘厚度总是随着导电线芯截面的增大而增加。对低压产品来说，绝缘在满足了力学性能要求后，电性能也应得到满足。即当产品的电压等级提高时，绝缘厚度也要适当增加。2） 绝缘的最薄厚度的确定应考虑两个方面的因素：一是工艺上的可能性；二是长期老化因素。同样的材料，绝缘薄则老化损坏快些。一般橡皮绝缘电线最薄的绝缘厚度不小于0.3mm，聚氯乙烯绝缘厚度不小于0.25mm。3） 同样电压等级而有护套结构的产品，从电性能角度来考虑，绝缘厚度可以相应减薄些，但考虑到某些产品经常移动，对安全要求较高，实际上并不减薄。4） 对安全性特别高的产品，可以适当加厚绝缘厚度。目前，绝缘材料厚度具体数据的
3、确定，主要根据实际经验数据和试验数据，及有关的经验计算公式，与标准化工作进展，绝缘厚度的设计趋于比较合理。4.3护层的设计原则4.3.1护层的结构类型护层的作用是保护电缆的绝缘层，以防止外力或环境因素损伤电缆。由于电气装备用电线电缆使用的场合不同，敷设方法也各异，因为这类电线电缆护套的结构形式有多种。1） 绝缘层兼作护层的产品 仅有绝缘层没有护层的产品用于没有机械外力，环境条件较好的场合，绝缘厚度同时起着护层的作用。如丁腈聚氯乙烯绝缘电线和绝缘软线，聚氯乙烯绝缘电线等。2） 橡皮、塑料护层3） 外护套结构4） 屏蔽结构 用于屏蔽要求的产品。5） 金属护套 用于严格要求防潮的产品4.3.2橡皮、
4、塑料护套厚度的确定1）护套材料选择 护套材料根据使用要求、材料来源、经济性及工艺条件等因素选定。2）护套厚度的确定 取决于机械因素、长期的环境老化和材料透湿性的影响。这些影响因素主要与产品的外径和导线截面有关，因此护套厚度一般随导电线芯的截面增大而加厚外，多芯电缆与产品成缆后的直径有很大关系。因此在各产品标准中规定护套厚度的原则，主要取决于；挤包护套前电缆的缆芯直径。3）护套的厚度按承受机械外力的能力分为三类：a）轻型护套 轻型护套要求柔软、对耐磨和机械冲击性能的要求不高，如轻型橡套软电缆对于外径小、护套特别薄产品，可采用尼龙护套（厚度0.120.25mm）。b）中型护套 中型护套要求有一定的
5、柔软性，一定的机械应力、耐磨等特性。如中型通用橡套软电缆、船用电缆、油矿电缆、控制信号电缆等c）重型护套 重型护套仍要求具有经常移动的柔软性，同时它具有很高的承受机械外力的能力，如严重的磨擦、冲击力、挤压以及撕裂性的外力等。这种电缆如重型橡套软电缆和矿用橡套软电缆等。 对于有耐油要求的护套，常选用复合材料（如丁腈橡皮、氯磺化聚乙烯等）来提高产品的耐油性和耐环境条件。附：橡皮、塑料绝缘软线品种在电线电缆手册P733中。 第二章信号电缆信号电缆的工作电压一般在300/500伏以下，工作电流一般在4A以下，但现在由于电气工业的不断发展电压和电流无严格区分主要看电缆的使用场合。信号电缆型号的编制方法；
6、以用途的代号字母列为首位，一般依照下述规律编制类别、用途导体绝缘内护套外护套及派生P信号电缆T铁路用HS通信设备用T铜芯L铝芯V聚氯乙烯Y聚乙烯A综合护套L铝护套V聚氯乙烯护套P屏蔽层22，231，2，3，字母“T”代表铜芯，型号中一般省略。信号电缆生产规格与结构型号芯数截面/mm2厚度/mm护套厚度护套前的外径 /mm护套标准厚度PVVPYV2，3，4，5，7，10，14，19，24，30，37，44，48，610.50.750.615及以下15.012020.012525.013030.014040.01及以上1.61.82.02.22.63.0PVV22PYV2219，24，30，37，
7、41，44，48，61信号电缆性能指标项目200C导体直流电阻 /（/km） 成品线芯间或线芯对钢带间绝缘电阻（200C）绝缘线芯工频耐压试验/V成品工频耐压试验电容绝缘材料/Mkm 电气性能要求铜芯0.5mm：37.10.75mm：23.5聚乙烯聚氯乙烯160405000线芯间和线芯与钢带间1000V/5min不击穿每根线芯对接地的其余线芯的电容不超过0.3F/km材料种类老化前老化条件老化系数护套的耐寒试验抗拉强度/MPa伸长率/（%）温度/0C时间/hK2机械热老化性能要求绝缘聚氯乙烯护套聚氯乙烯绝缘聚乙烯15.013.014.0200110480.7常温下卷绕在5倍电缆外径的圆棒上,在
8、-40C冷冻器中放2小时后取出,表面不开裂。结构性能要求:1）、铜导电线芯应符合电线电缆用导电线芯标准GB/T3956的要求。2）、绝缘和护套材料应符合电线电缆用绝缘和护套级的材料要求。3）、绝缘厚度允许偏差为-10%,其最薄处应不小于标称值的90%0.1 mm；护套厚度允许偏差-20%,其最薄处应不小于标称值的80%,护套表面应圆整。4）、绝缘线芯应绞合,最外层为右向,间隙处允许用不吸潮材料填充,绞合后绕一层塑料带或不吸潮材料。5、）绝缘线芯应分色,每一层绝缘线芯中应有一层标志色线芯。控制、信号、仪表和补偿电缆的讨论 1四类电缆部分产品名称表 各种用途控制电缆各种用途信号电缆聚氯乙烯绝缘聚氯
9、乙烯护套控制电缆阻燃型辐照交联聚乙烯绝缘控制电缆氟塑料绝缘聚氯乙烯护套控制电缆聚四氟乙烯绝缘PVC护套耐高温控制电缆氟塑料绝缘和护套耐高温控制电缆低烟低卤、低烟无卤阻燃型控制电缆本质安全电路用控制电缆塑料绝缘和护套（阻烯、耐热型）控制电缆阻燃耐火型控制电缆电子计算机用屏蔽型控制电缆IE级K3类无卤低烟阻燃型交联聚烯烃绝缘控制电缆IE级K3类0。6/1kV乙丙橡皮绝缘无卤低烟型控制电缆乙丙橡皮绝缘阻燃型（护套）控制电缆低烟无卤、阻燃型电子计算机用控制电缆数字巡回检测装置用屏蔽型控制电缆导航用阻燃聚氯乙烯绝缘和护套屏蔽型控制电缆聚氯乙烯绝缘和护套特软型 控制电缆硅橡胶绝缘控制电缆丁腈复合物绝缘和护
10、套控制电缆新型弹性体绝缘耐火控制电缆铁路信号用聚乙烯绝缘和护套信号电缆铁路信号用聚乙烯绝缘综合护套信号电缆铁路信号用聚乙烯绝缘铝护套信号电缆阻水型铁路信号电缆铁路用屏蔽数字信号电缆高屏蔽型铁路数字信号电缆自动闭塞综合屏蔽信号电缆地铁用屏蔽型信号电缆通信设备、装置用信号电缆电子工业用信号电缆电动仪表用信号电缆集散型仪表信号电缆（DCS电缆）对称式高频信号电缆本质安全防爆电路用（含防水型）集散型仪表信号电缆聚四氟乙烯绝缘双绞屏蔽型橡胶护套信号电缆矿用聚乙烯绝缘阻燃聚氯乙烯护套信号电缆热电偶用补偿导线和电缆计算机和电工仪器用电线电缆热电偶用补偿导线（高温）热电偶用聚氯乙烯绝缘和护套补偿电缆补偿导线和
11、补偿电缆热电偶用补偿导线和补偿电缆乙丙橡皮绝缘无卤低烟核电站用热电偶补偿电缆铜芯聚乙烯绝缘对绞式电子计算机用屏蔽电缆 防水型计算机电缆氟塑料绝缘计算机电缆阻燃型聚氯乙烯绝缘三十芯仪表连接用电缆阻燃型仪表用接线电缆水利工程观测用多芯橡套软电缆水利工程观测用信号和动力设备用软电缆核电用IE级K3类仪表安装接线电缆2控制、信号、仪表、和补偿电缆采用标准 GB9330为控制电缆标准；TB/T2476为铁路信号电缆标准；GB/T4989为补偿电缆标准；而仪表电缆均为企业标准，无公用参考的标准。3四种电缆在使用中可以议论的问题 1）系列名称和产品名称； 2）传输性质属强电还是弱电；是模拟传输或是数字传输；
12、 3）耐温等级； 4）电压等级； 5）频率范围； 6）导体规格系列； 7）绝缘材料； 8）线对、线组绞合； 9）单元屏蔽； 10）总屏蔽； 11）护套或护层； 12）阻燃分类； 13）环保和毒性； 14）抗电或磁干扰试验； 15）一般性能指标； 16）其他特征性能指标； 17）径向阻水和纵向阻水； 18）国际先进标准的参考依据。四种电缆标准及使用电压电缆名称采用标准使用电压控制电缆GB/T9330IEC60227（参照）450/750V06/1kV信号电缆TB/T24761993（铁路信号电缆）300/500V仪表电缆企业标准300/300V或补偿电缆GB/T49891994未规定1 额定电压
13、的规定，并不决定于电缆传输特性不管属于强电还是弱电，也不管是模拟传输还是数字传输，额定电压等级由使用系统要求而决定。2 耐温等级由多功能环境要求决定，电缆是否能适应，取决于绝缘和护套材料的选用。对高温环境，硅橡胶和氟塑料的应用有上升的趋势。3 要同时满足高频和高温条件，氟塑料是最佳的绝缘和护套选择。4 单元屏蔽主要是防卫内部单元间相互电磁干扰；总屏蔽主要是防卫外部对电缆的电磁干扰。如铁路信号电缆和高压输变电系统用导引电缆 ，它们的总屏蔽结构应具有足够的防卫能力。5 成缆中的绝缘芯线对、三线组和四线组的设计和排列，由传输信号回路确定。近年来综合电缆的结构中，包括动力、控制、信号和通信线芯多种功能
14、，甚至包适光纤，是崭新的设计思路。6 阻燃分类、环保和毒性、径向或纵向阻水性能、耐辐射和其他特征性能指标，应进一步细化，难度更高。总之，随着技术进步，不可能被系列和产品名称的限制，即使具有相似点产品，也不存在产品之间的覆盖规则。控制电缆、信号电缆、和仪表电缆的发展是适应市场的需求。各种信号电缆产品对比产品主型号电压等级结构特点用途参考标准铁路信号用聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套、聚乙烯护套、综合护套和铝护套信号电缆PTYVPTYYPTYA22PTYL23AC500VDC1000V及以下导体直径1.0mm绝缘芯数461含对线组和四线组铁路信号、音频和自动化信号传输，沿铁路线敷设TB/T2476.14-1
15、993PDYVPPDYJVPAC导体截面1和2.5mm2一个线对或一个四线组地铁及列车用控制和通信信号传输宝胜企标JXVP1V-3JXVP2V-2AC220V导体直径0.8mm或7/0.3mm绝缘元件（对数）2-40有总屏蔽和单元屏蔽电子设备,自动化系统数据传输和测量天津德塔科技公司企标DYVPDYVRPDYJVP导体截面:0.5-2.5mm2绝缘元件对数1-24三线组数1-14无单元屏蔽电动仪表、计算机控制系统检测、控制、联锁、指示等天津安琪乐特种电缆公司企标本质安全防爆电路用集散型仪表信号电缆IJYPVPIJYPLVPLIJYJPVPIJYJPLVPL有单元屏蔽和总屏蔽化工、石化、电力、矿
16、山、等传输自动化控制信号天津安琪乐特种电缆公司企标 聚四氟乙烯绝缘双绞屏蔽橡套信号软电缆DC500V及以下导体截面02-0.75mm2绝缘元件对数7-18可含单元或同轴对专用于雷达车上电气装置杨州亚光电缆公司企标通信设备和装备用聚氯乙绝缘和护套信号电缆HSVVHSVVP不规定电压 导体直径0.4-1.0mm绝缘元件（对数和3-48 电话、电报等通信设备室内连接YD/T322-1996举例：用途：本产品适用于化工、石化、电力、煤气工程、矿山等存在爆炸危险的场合以及其他防爆安全要求较高的场合，传输自动控制信号。 本产品为低电容、低电感、集散型仪表信号电缆，具有优异的屏蔽性能和抗干挠性能。因此防爆安
17、全性能明显高于一般仪表信号电缆和计算机控制电缆。 使用条件：1）交流额定电压 300/500伏。 2）导电线芯最高工作温度：PVC绝缘为700C；XLPE绝缘为900C；低烟无卤阻燃聚烯烃绝缘为700C；低烟无卤交联聚烯烃绝缘为900C和1250C两种。 3）最低环境温度：固定敷设-400C；非固定敷设-150C。 4）安装敷设温度不低于00C。5）电缆允许最小弯曲半径：非装铠联锁或编织装铠电缆不小于电缆外径的6倍；铜带屏蔽、钢丝、钢带缠绕铠装电缆不小于电缆外径的12倍。电缆的系列型号：IA。性能指标如表性能项目单位指标标称截面 /mm21.01.251.52.5工作电容（1kHz）pF /m
18、60708090电容不平衡1分布电感（1 kHz）H /m感阻比H /15253550电磁干挠感应电压（干挠磁场400A/m）mV5静电感应电压（静电电压20kV）V辐射场透入强度（干挠场200MHz120dB）dB6620C时的绝缘电阻M试验电压（1min）1000阻燃特能（按GB12666.5-1999试验方法A或B类集散型仪表信号电缆本产品适用于以电子计算机为主的自动控制系统，尤其适用于电子计算机集散控制系统。传递生产装置过程变量的检测、控制、联锁、报警等模拟和数字信号。主要特征在于每个线对（或三线组）均有独立屏蔽，称为分屏。分屏蔽有铜线或镀锡铜线编织屏蔽、铝塑复合带绕包屏蔽、铜塑复合带
19、绕包屏蔽三种。本质安全防爆电路用集散型仪表信号电缆是上述电缆结构上加上总屏蔽的DCS电缆。 第三章 电缆护层 为使电缆适应各种使用环境的要求而在电缆绝缘上所施加的保护覆盖层，叫做电缆护层。 电缆护层是电缆的三大组成部分之一，其质量的好坏，选用的适当与否，直接影响电缆的使用寿命。因此，正确设计、精心制造、合理选用电缆护层，具有重要意义。 电缆护层主要有金属护层、橡皮塑料护层和组合护层三大类。在特殊需要时，也采用特种护层。 在我国，随着橡皮、塑料绝缘电缆的大量生产和应用，橡皮塑料护层以其轻便简廉的优点在电缆护层中已占据重要的地位，为节约有色金属做出了重要的贡献，但因其具有一定的透过性，它不可能完全
20、取代金属护层；在金属护层中，上世纪，我国仍以铅护套为主，且全部采用力学性能好的合金铅，并继续推行以铝代铅的技术政策；组合护层兼具橡塑护层和金属护层的优点，在橡塑绝缘电缆及光缆上的应用将越来越广；阻燃（包括无卤低烟）、耐火、耐辐照以及防白蚁等特种护层，在我国已付诸实用；防蚀性能较差的油麻沥青外护层已基本被淘汰了。1 电缆护层的分类、结构、型号、特性和用途1.1 电缆护层的分类、结构和型号1.1.1 电缆护层的分类 电缆护层按护套材料可分为金属护层、橡塑护层和组合护层三大类，如图6-1-1所示。特种护层一般不作单独一类，因为它是在不改变护层结构而只改变材料得到的。1.1.2 电缆护层的结构 电缆护
21、层有各种各样的结构，大体可分为三种类型： 1）只有一个护套而没有外护层的结构。这是电缆护层中最简单的结构，简称套，如聚氯乙烯套、氯丁橡套、铝-聚乙烯粘结组合套等。金属套因一般常有外护层，故对无外护层的金属套常称“裸”，如裸铅套、裸铝套等。 2）没有内护层而只有外护层的结构。如非金属套电缆通用外护层，一般都是直接施加在电缆缆芯上。这种护层以铠装层和外被层的顺序称谓，如钢带铠装聚氯乙烯外套、单细钢丝铠装聚乙烯外套、涂塑粗钢丝铠装纤维外被等。 3）既有内护层又有外护层的结构。这是电缆护层中最复杂的结构。内护层仅与外护层相对而言，也就是外护层里面的护套。这种护层用内护层、铠装层和外被层的顺序称谓。如铝
22、套聚氯乙烯外套、铅套钢带铠装聚氯乙烯外套、铝-聚乙烯粘结组合套钢带铠装聚乙烯外套等。但是，当内护层为塑料套时，可以把它看作铠装的内衬层，故称谓可予省略。此外，在充油电缆的护层中多了一个加强层，故应按内护层、加强层、铠装层和外被层的顺序命名，如铅套铜带加强聚氯乙烯外套、铅套不锈钢带加强单粗圆钢丝铠装纤维被等。 电缆外护层的种类较多，结构也比较复杂，详见本章1.2.5节。 图3-1-2所示为电缆护层的几种典型结构。1.1.3 电缆护层的型号 我国电缆产品的型号组成如下：类别或用途绝缘层（内）护层外护层一派生 由引可见电缆护层的型号由内护层和外护层组成，排在绝缘层型号之后。根据规定，内护层或无外护层
23、的护层型号用汉语拼音字母表示，外护层的型号用阿拉伯数字表示。特种护层用汉语拼音字母表示，标在电缆产品型号的用途或派生项中。图3-1-3为我国现行通用电缆（包括护层）型号的组成。其中派生的燃烧特性为舰船用电缆所采用。有关标志电缆外护层用数字的组合方法详见本章1.2.5节。1.2 电缆护层的特性1.2.1 金属护层的特性 金属护层的最大特点是具有完全的不透过性。按其加工工艺，一般分为热压金属护套、焊接（熔焊）皱纹金属护套和成型金属管三种。使用的材料主要有铝、铅合金和钢。在有外护层的场合，常称电缆金属护套为电缆的内护层。（1）热压金属护套的特性 用热挤出工艺生产的电缆无缝金属套，称热压金属护套。有铝护套和铅护套两种。铝护套与铅护套比较，不仅具有经济性，而且可以提高电缆的运行性能，所以，推广使用铝护套以节约用铅是电缆金属护层的主要发展方向。随着我国压制工艺、防蚀技术和连接技术的不断提高，铝护套电缆已在各部分中得到了广泛的应用。 热压铝护套与铅护套的特性比较见表3-1-1表3-1-1 热压铝护套与铅护套特性比较序号铝护套铅护套说明耐振动性好差纯铝在振动情况下易于龟裂，铅合金的耐振性提高也不大。铝护套耐振性好，在一般振动场所敷设，如过桥、架空等可不需防振装置。2耐蠕变性 铅护套在自重的作用下，易于
