论文部分内容阅读
【摘 要】本文论述了JKLYJ型架空绝缘电缆与B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆各项技术指标的区别。包括导体、紧压与非紧压型线芯、电缆绝缘的使用寿命、电缆载流量、电缆绝缘的颜色等的区别论述。
【关键词】电线电缆；使用寿命；缆载流量
0.引言
随着现代社会主义市场经济的不断完善，社会经济的不断发展，带来了技术的不断创新、发展。同时也对电缆行业的技术要求越来越高。在电线电缆市场中，电缆的规格品种较多。客户在选用电缆时，对电缆的各种性能不大了解。不同型号规格的电缆有什么区别。所以本人对JKLYJ架空绝缘电缆与B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的区别作如下的论述。
1.JKLYJ架空绝缘电缆与B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的区别
1.1导体
JKLYJ架空绝缘电缆线芯大多采用硬导体，机械性能较好，抗拉强度大。而B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆线芯用的软导体，机械性能及抗拉强度不如JKLYJ型架空绝缘电缆强。从架空敷设角度分析，JKLYJ型架空绝缘电缆较适合用于户外架空敷设。
1.2导体紧压与非紧压形结构
JKLYJ型架空绝缘电缆线芯大多采用紧压型结构，B（L）V型聚氯乙烯绝缘电缆线芯用非紧压形结构。紧压型导体比非紧压形导体硬，这一点对架空绝缘电缆和用于架空敷设的B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆都很重要，因为紧压形导体机械性能好，抗拉强度大。从电缆的户外架空敷设来讲，紧压形架空绝缘是比较理想的选择。对于同一型号规格的电缆产品来讲，由于紧压形导体的几何外径小，电缆其它材料的用量少，对电缆的防水十分有利。
1.3 JKLYJ架空绝缘电缆与B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的使用寿命
两种电缆的使用寿命可以通过对不同材料分子的结构性质来分析说明。JKLYJ架空绝缘线缆的绝缘采用温水可交联硅烷聚乙烯（XLPE）塑料。材料的分子结构如图1所示：
由图1，交联聚乙烯是由线型分子结构的聚乙烯树脂通过温水交联转变成体型三维网状结构。同时热塑性塑料转变成不熔的热固性塑料。正因为结构的转变，从而提高了塑料绝缘层的耐热形变性，改善了高温下的力学性能，改进了耐环境应力龟裂与耐热老化的性能，增强了耐化学稳定和耐溶剂性。基本保持了原来的电气性能。所以使用交联聚乙烯绝缘可使电缆的长期工作温度从70℃提高到90℃，交联聚乙烯绝缘电缆，也提高了短路时的承受温度可达200℃。因此，同样厚度的电缆，交联聚乙烯的载流量就大得多，以上众多优越性能使交联聚乙烯特别适合于电力架空线路输配电用的电缆绝缘。
B（L）V电缆主要用PVC塑料作为绝缘，PVC材料的分子结构如图2所示。
从PVC材料的分子结构看，线形结构，聚氯乙烯分子中的氯原子都与仲碳原子相连，应具有较高的耐老化稳定性。但是，在生产过程中，由于聚合温度控制不好及聚合添加剂在树脂中的残余，会影响树脂的结构和温度，因此分子结构中存在着一定的活性基因，如链端和链中的双键，尤其是一种烯丙基型碳氯的分子链结构：
这种结构在热光和机械力作用下，极易分解出氯化氢，而氯化氢有自催化作用，促使氯乙烯继续脱氯化氢，产生共轭结构：
具共轭双键的聚氯乙烯分子，在氧气的作用下，很容发生降解或交联，导致材料变色发脆，并使材料的物理机械性能显著下降，电绝缘性能恶化。
通过上述的区别分析比较，JKLYJ架空绝缘电缆用硅烷交联聚乙烯为热固性材料，光热稳性好，抗老化性能很好，与导体结合稳定。电缆长期运行中基本收缩不均匀的情况很少发生。而聚氯乙烯为热塑性材料与导体结合不紧，易在电缆导体纵向产生裂口影响电性能。实践证明用于架空敷设的B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的使用寿命为2～8年，长被当作裸线看待。而硅烷交联聚乙烯架空绝缘电缆的使用寿命长达40年。
1.4 JKLYJ绝缘架空电缆与B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的载流量
电力电缆的载流量是指电缆在最高允许温度下，电缆导体允许通过的最大电流。在设计时或选用时，应使电流各部分损耗产生的热量不会使电缆温度超过其最高允许温度。在大多情况下，电缆的传输容量是由它的最高允许温度确定。电缆的最高允许温度，主要取决于所用绝缘材料的热老化性能，因为电缆温度过高，绝缘材料老化会加速，电缆寿命大大缩短。如果电缆在最高允许温度以下运行，电缆将长期（30年以上）安全工作。
电力电缆长期允许载流量。当电缆通过长期负载电流达到稳定后，电缆各结构部分中产生热量（包括导线、介质、护层、和铠装层的损耗等），继续向周围媒质散发。由于电缆各结构不分及周围媒质都存在热阻，热流将使这些部分温度升高。当各部分温度升高而使導线的温度等于电缆最高允许长期工作温度时该负载电流称为电缆的长期允许载流量。
表1为单芯JKLYJ架空绝缘电缆与B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的长期允许载流量。
导线工作温度：60℃ 环境温度：30℃
表1是通过计算得出的电线电缆载流量数据。从表中可让客户根据需要选择不同型号规格的电缆，这样即保证了电线电缆的长期工作可靠性（即安全寿命），又可充分发挥电缆的传输电能（电流）的能力。具有重大的技术意义及经济意义。由表1中的数据可以看出，在相同环境下架空敷设相同规格不同型号的JKLYJ架空绝缘电缆与B（L）V电缆，显然，JKLYJ架空绝缘电缆的长期允许载流量比B（L）V的长期允许载流量大，虽然相同规格的BV电缆的载流量比JKLYJ架空绝缘电缆载流量大，但铜的比重大，从经济角分析，铜的价钱比铝价钱高，而且重量重，所以不适合用于线路架空敷设。
1.5颜色
为了便于安装和检修，电线电缆产品需按一定的色谱配色或要求有明显的色别。当这些电线电缆用塑料作绝缘材料时，就需要用不同颜色的塑料。塑料一般用着色剂来着色。着色剂分为无机物和有机物着色剂两种。无机物着色剂，着色力较差，密度大，添加用量大，且与塑料塑化混合不均匀，造成材料加工困难。有机物着色剂虽然着色力强，密度小具有优异而鲜艳的色调和光泽，但耐热性较差。
JKLYJ架空绝缘电缆用黑色碳黑作为着色剂，碳黑用乙炔气体在高温下热裂解制得，纯度高、粒径小，粒径达到纳米级。所以碳黑在塑料分散好。有利于材料成型加工。而且粒径小的碳黑具有较活泼的化学性质，能吸收太阳紫外光谱中的中波和短波谱。从而防止材料在日光辐射下暴晒氧化降解，失去原来的机械性能和电性能。B（L）V电缆颜色一般为黄、绿、红、兰等，大多采用有机物颜料着色。有机物颜料着色剂的化学性能如前所述，有机物颜料着色剂光、热性较差。在日光辐射下暴晒易氧化降解。
经验数据表明，黑色聚氯乙烯架空绝缘电缆在户外架空敷设使用的寿命为2～8年，而正常情况下黑色交联聚乙烯架空绝缘电缆的耐气候老化寿命超过40年。
2.结论
通过上述对JKLYJ型架空绝缘电缆与B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的各项区别比较，JKLYJ型架空绝缘电缆的各项性能均优于B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的性能。所以 在户外架空敷设线路中，JKLYJ型架空绝缘电缆是最理想的选择。
【关键词】电线电缆；使用寿命；缆载流量
0.引言
随着现代社会主义市场经济的不断完善，社会经济的不断发展，带来了技术的不断创新、发展。同时也对电缆行业的技术要求越来越高。在电线电缆市场中，电缆的规格品种较多。客户在选用电缆时，对电缆的各种性能不大了解。不同型号规格的电缆有什么区别。所以本人对JKLYJ架空绝缘电缆与B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的区别作如下的论述。
1.JKLYJ架空绝缘电缆与B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的区别
1.1导体
JKLYJ架空绝缘电缆线芯大多采用硬导体，机械性能较好，抗拉强度大。而B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆线芯用的软导体，机械性能及抗拉强度不如JKLYJ型架空绝缘电缆强。从架空敷设角度分析，JKLYJ型架空绝缘电缆较适合用于户外架空敷设。
1.2导体紧压与非紧压形结构
JKLYJ型架空绝缘电缆线芯大多采用紧压型结构，B（L）V型聚氯乙烯绝缘电缆线芯用非紧压形结构。紧压型导体比非紧压形导体硬，这一点对架空绝缘电缆和用于架空敷设的B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆都很重要，因为紧压形导体机械性能好，抗拉强度大。从电缆的户外架空敷设来讲，紧压形架空绝缘是比较理想的选择。对于同一型号规格的电缆产品来讲，由于紧压形导体的几何外径小，电缆其它材料的用量少，对电缆的防水十分有利。
1.3 JKLYJ架空绝缘电缆与B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的使用寿命
两种电缆的使用寿命可以通过对不同材料分子的结构性质来分析说明。JKLYJ架空绝缘线缆的绝缘采用温水可交联硅烷聚乙烯（XLPE）塑料。材料的分子结构如图1所示：
由图1，交联聚乙烯是由线型分子结构的聚乙烯树脂通过温水交联转变成体型三维网状结构。同时热塑性塑料转变成不熔的热固性塑料。正因为结构的转变，从而提高了塑料绝缘层的耐热形变性，改善了高温下的力学性能，改进了耐环境应力龟裂与耐热老化的性能，增强了耐化学稳定和耐溶剂性。基本保持了原来的电气性能。所以使用交联聚乙烯绝缘可使电缆的长期工作温度从70℃提高到90℃，交联聚乙烯绝缘电缆，也提高了短路时的承受温度可达200℃。因此，同样厚度的电缆，交联聚乙烯的载流量就大得多，以上众多优越性能使交联聚乙烯特别适合于电力架空线路输配电用的电缆绝缘。
B（L）V电缆主要用PVC塑料作为绝缘，PVC材料的分子结构如图2所示。
从PVC材料的分子结构看，线形结构，聚氯乙烯分子中的氯原子都与仲碳原子相连，应具有较高的耐老化稳定性。但是，在生产过程中，由于聚合温度控制不好及聚合添加剂在树脂中的残余，会影响树脂的结构和温度，因此分子结构中存在着一定的活性基因，如链端和链中的双键，尤其是一种烯丙基型碳氯的分子链结构：
这种结构在热光和机械力作用下，极易分解出氯化氢，而氯化氢有自催化作用，促使氯乙烯继续脱氯化氢，产生共轭结构：
具共轭双键的聚氯乙烯分子，在氧气的作用下，很容发生降解或交联，导致材料变色发脆，并使材料的物理机械性能显著下降，电绝缘性能恶化。
通过上述的区别分析比较，JKLYJ架空绝缘电缆用硅烷交联聚乙烯为热固性材料，光热稳性好，抗老化性能很好，与导体结合稳定。电缆长期运行中基本收缩不均匀的情况很少发生。而聚氯乙烯为热塑性材料与导体结合不紧，易在电缆导体纵向产生裂口影响电性能。实践证明用于架空敷设的B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的使用寿命为2～8年，长被当作裸线看待。而硅烷交联聚乙烯架空绝缘电缆的使用寿命长达40年。
1.4 JKLYJ绝缘架空电缆与B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的载流量
电力电缆的载流量是指电缆在最高允许温度下，电缆导体允许通过的最大电流。在设计时或选用时，应使电流各部分损耗产生的热量不会使电缆温度超过其最高允许温度。在大多情况下，电缆的传输容量是由它的最高允许温度确定。电缆的最高允许温度，主要取决于所用绝缘材料的热老化性能，因为电缆温度过高，绝缘材料老化会加速，电缆寿命大大缩短。如果电缆在最高允许温度以下运行，电缆将长期（30年以上）安全工作。
电力电缆长期允许载流量。当电缆通过长期负载电流达到稳定后，电缆各结构部分中产生热量（包括导线、介质、护层、和铠装层的损耗等），继续向周围媒质散发。由于电缆各结构不分及周围媒质都存在热阻，热流将使这些部分温度升高。当各部分温度升高而使導线的温度等于电缆最高允许长期工作温度时该负载电流称为电缆的长期允许载流量。
表1为单芯JKLYJ架空绝缘电缆与B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的长期允许载流量。
导线工作温度：60℃ 环境温度：30℃
表1是通过计算得出的电线电缆载流量数据。从表中可让客户根据需要选择不同型号规格的电缆，这样即保证了电线电缆的长期工作可靠性（即安全寿命），又可充分发挥电缆的传输电能（电流）的能力。具有重大的技术意义及经济意义。由表1中的数据可以看出，在相同环境下架空敷设相同规格不同型号的JKLYJ架空绝缘电缆与B（L）V电缆，显然，JKLYJ架空绝缘电缆的长期允许载流量比B（L）V的长期允许载流量大，虽然相同规格的BV电缆的载流量比JKLYJ架空绝缘电缆载流量大，但铜的比重大，从经济角分析，铜的价钱比铝价钱高，而且重量重，所以不适合用于线路架空敷设。
1.5颜色
为了便于安装和检修，电线电缆产品需按一定的色谱配色或要求有明显的色别。当这些电线电缆用塑料作绝缘材料时，就需要用不同颜色的塑料。塑料一般用着色剂来着色。着色剂分为无机物和有机物着色剂两种。无机物着色剂，着色力较差，密度大，添加用量大，且与塑料塑化混合不均匀，造成材料加工困难。有机物着色剂虽然着色力强，密度小具有优异而鲜艳的色调和光泽，但耐热性较差。
JKLYJ架空绝缘电缆用黑色碳黑作为着色剂，碳黑用乙炔气体在高温下热裂解制得，纯度高、粒径小，粒径达到纳米级。所以碳黑在塑料分散好。有利于材料成型加工。而且粒径小的碳黑具有较活泼的化学性质，能吸收太阳紫外光谱中的中波和短波谱。从而防止材料在日光辐射下暴晒氧化降解，失去原来的机械性能和电性能。B（L）V电缆颜色一般为黄、绿、红、兰等，大多采用有机物颜料着色。有机物颜料着色剂的化学性能如前所述，有机物颜料着色剂光、热性较差。在日光辐射下暴晒易氧化降解。
经验数据表明，黑色聚氯乙烯架空绝缘电缆在户外架空敷设使用的寿命为2～8年，而正常情况下黑色交联聚乙烯架空绝缘电缆的耐气候老化寿命超过40年。
2.结论
通过上述对JKLYJ型架空绝缘电缆与B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的各项区别比较，JKLYJ型架空绝缘电缆的各项性能均优于B（L）V聚氯乙烯绝缘电缆的性能。所以 在户外架空敷设线路中，JKLYJ型架空绝缘电缆是最理想的选择。