电线电缆载流量

电力电缆种类（按电压等级分类）

电力电缆电压等级的划分以额定电压Uc/U（Um）表示，此值表示电力电缆的绝缘水平、使用 电缆系统标称电压以及系统最高电压。其中：Uo为电缆设计用的每个导体与接地屏蔽或护套之间 的工频电压，其值与系统对地电压有关，但并非相电压。因电缆标准规定所有与工频电压有关的试 验项目对电缆绝缘施加的工频电压均以U。的倍数表示，U。实际上表示电缆绝缘水平。即电缆绝 缘耐受电压和电压持续时间的能力。应按电力系统中性点接地方式单相接地故障时非故障相电压升 高，和系统接地故障排除时间合理地选择电力电缆的额定电压U。值，以便于保证电缆可靠运行。 U为电缆设计采用的任何两个导体之间的额定工频电压，即使用电缆的电力系统的标称电压。Um 为电缆设计采用的任何两个导体之间最大工频电压，即三相系统最高电压或设备最高电压或者说每 一个导体与屏蔽或护套之间的最大工频电压。以上三个值的单位均为kV。 由于电力系统中性点接地方式、运行情况对系统设备的绝缘水平要求不同，因而了解电力电缆 额定电压含义，合理地确定电力电缆额定电压是正确选用电力电缆，保证其可靠运行的重要前提。 系统电压等级使用电缆系统的标称电压U（标识系统的相与相之间的电压有效值与电缆额定电压U 一致）。结合电力系统中性点接地方式以及我国电力电缆标准和相应IEC标准对系统的分类原则， 可以认为： 电缆的额定电压取决于电缆使用系统的运行条件，分为三类

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1）安全：电缆的设计结构决定了电缆本身的非燃性， 即使在短路温度以上也可保持不变形，在火焰中可以保持 3h电路不间断。 2）环保：IEC61034烟气发散试验中，实际测试的透 光度可超越标准（60%）20%以上。即使是在火灾条件 下，散发出的酸性气体也是极低的。 3）柔性：电缆的工艺结构决定了电缆的柔软性。能

避免设计和安装刚性防火电缆时不可回避的复杂走向问题。 4）耐温：在正常使用下替代耐温125℃的低烟无卤阻燃电缆使用。 5）载流量：比照相同截面的电缆，防火电缆不仅能传送更高的电流，而且能承受较大的过载。 6）大长度：柔性材料的产品结构决定了其制造长度的无限性，可根据用户设计的长度要求进 行生产与供货。 7）免接头：非铜管型的产品结构，恢复了产品在敷设时的传统工艺，不必使用中间连接和特 殊终端。 8）敷设特性：可根据不同的敷设环境，采用桥架、支架或沿墙明敷。 9）使用特性：适用于由变电站或总配电室引至消防设备的电源主干线以及具有防火要求供电 线路。 （3）铜包铝导体电力电缆铜包铝线导体20世纪中叶后问世，此类电缆目前还没有国际标准和

铝合金电缆重量轻、易于敷设，相同的电气性 能时重量仅为铜缆的一半左右。铝合金电缆还具有 很好的柔韧性、记忆效应小，回弹量比铜缆少 40%，最小弯曲半径仅为7倍电缆外径。在敷设和 安装时既可以减小建筑物的承重负荷又可以降低施 工难度、缩短施工周期。 铝合金带联锁铠装结构是铝合金电力电缆的另 大特点，拱形联锁铠装可以很好地保护缆芯不受

01V，这种结构的铠装型铝合金电力电缆可采用支架、带架等明敷方式敷设。 和槽盒敷设相比，支架、吊架等明敷方式能很大程度提升电缆载流量，同时，联锁铠装结构可以减 小电缆弧垂、增大固定点间距，既能降低安装材料的采购费用又可节省安装工时。从节能环保与资 源利用的角度看，铝合金电力电缆综合性能优于铜缆。 铝合金导体的延伸率高达30%；相对于纯铝抗螺变性能提高3倍；铝合金电缆柔软性能比铜 导体电缆高30%。 在大气中，铝表面自然生成极薄而透明的氧化保护膜，最外层是硬质结晶一一水软铝石 （Al2O3H2O)；中间层是致密的活性阻挡层一一不定形的氧化铝（Al2O3）；最内层是基体金属铝。 氧化保护膜耐受各种形式的腐蚀，具有承受最恶劣环境的特性。 铝合金电缆导体中的合金成分大大地改进了传统铝导体电缆的连接性能，尤其是当导体退火 时，添加的铁产生高强度端变性能，电缆即使长时间过载或过热，也能保证连接的稳定性。 绝缘采用阻燃硅烷交联聚乙烯，铠装是特殊的金属联锁结构，外护套采用研发的低烟、无 卤、阻燃环保材料。该电缆反弹性能比铜导体电缆低40%，柔韧性比铜导体电缆高30%。从整 体上保证了电缆连接的稳定性，降低了火灾风险。 在同样电气性能条件下，铝合金电缆综合投资成本比铜导体电缆低20%；铝合金电缆重量 轻，可节约安装费用。在我国城镇化建设、城乡电网改造加速时期，电缆的需求量不断加大之 时，使用新型铝合金电力电缆对国家电力建设有巨大实用价值。 1.1.33.6/6~26/35kV电力电缆 （1）交联聚乙烯绝缘（XLPE）电力电缆。交联聚乙烯绝缘（XLPE）电力电缆通常由三部分 组成，即导体、绝缘层和护层。 1）导体。一般中缆线芯是由金属铜或铝构成，其作用是传导电流通过的裁体。因此，要求

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鉴于海底电缆数设的特殊情况决定了它的结构和所选用材料不同于陆地上的电缆结构。海底电 缆要承受自身拉力和局外力的作用（海浪冲击和敷设时拉力以及船舶的意外拉力等），要求海底电 缆要与这些力有足够的应力对抗，否则电缆面临着机械力毁坏的危险。另外，海底电缆周围介质以

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海水和海泥为主，这就要求海底电缆有相应的防水结构和采用相应的防水材料。限于本书篇幅所 限，不再展开介绍。 （5）超导电缆。超导体具有两个基本特征：理想导电性和完全抗磁性。这两个基本特征是判断 种物质是否处于超导态的基本判据。 由于高温超导体设备的运行成本较低和较强的抗干扰能力，高温超导设备比低温超导设备具有 更大的实用性。随着高温超导材料的制备技术的进步和性能的提高，推动了高温超导体在实际中的 应用，在电力系统中，已有多种设备采用超导材料。以下对超导电缆作以简要介绍，

解决城市用电密度高、建设用地紧张等问题。 高温超导电缆是采用无阻、能传输高电流密度的超导体材料作为导电体并能传输大电流的一种 电力设施。具有体积小、重量轻、损耗低和传输容量大的优点。可以实现低损耗、高效率和大容量 输电。其输电损耗仅为传输功率的0.5%，比常规电缆5%～8%的损耗要低得多。在重量和规格相 同的条件下，与常规电缆相比，高温超导电缆的传输容量可提高3～5倍。损耗下降60%，可以明 显节省占地空间。有可观的经济效益。 高温超导电缆首先应用于短距离、大电流的输电场合。随着科学技术的进步，未来将应用于大 容量远距离输电，替换海底电缆，实现离岸风电场接入等。

1.2电缆载流量计算应用软件

1.2.1静态载流量计算软件 电缆静态载流量（设计阶段）是相对于动态载流量（运行阶段）而言的。选择电缆载流量实际 上是确定导体截面。应根据所处的电网和实际要求，以及环境条件确定电缆类型、电压等级、型号 和规格，从而确定计算对象（电缆）在诸多参数下的负载能力。 1.2.2动态载流量计算软件 电缆运行动态监控是近几年来用于检测电缆是否处于安全运行中的一种手段。现行通常方法是 通过检测电缆表面温度和载流体通过的电流确定载流导体温度是否超出允许工作温度范围。依靠光 纤温度传感特性而实现的。 实际上，用户最关心的是负载下的电缆的导体温度。对某一电缆线路加载，其电流值大小 可知的，而至关重要的未知参数是导体的温度。负载施加后，电缆导体温度响应最敏感。各种 类型都规定导体温度最高允许值，当电缆加载运行时，如果超过电缆规定的导体最高允许工作 温度，对电缆安全运行构成威胁。如果已知负荷和电缆表面温度通过软件计算就可以得出导体 实时温度。这一类计算称之动态载流量计算。实际上是通过已知载流量在其载体上的实时温度 计算。通过光纤测温获得电缆导体实时温度后，在电缆现时状态下，根据需要判断电缆最大负 益能力，满足用户需求。动态计算实质上是计算负荷下的实时导体温度

1.2.1静态载流，计算软件

1.3分布式光纤测温传感器

1.3.2光纤在电缴中的应用

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电缆无论在空气中还是土壤中敷设都需要相应配件。这些辅件，除了有相应的机械强度要求 外，还要从是否有利于电缆在运行中散热角度考虑

载流电缆体积占电缆槽容积比

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.6.1土球物理热特性

土壤的测量应包括土壤热阻系数、湿度、密度和粒度分布曲线。理设深度下野外测量要延续几 年时间，才能掌握年度的湿度差异，及其与气候的关系，属于稳态测量。由于时间和费用问题，大 多数情况下采用经验值。 （1）热线法。其基本原理是在均质均温的试样中放置一根电阻丝，即所谓“热线”，一旦热线在 恒定电功率作用下放热，则热线及其附近介质试样温度会上升。根据其温度与时间的变化关系，就 可以确定试样的导热系数。导热系数与热阻系数互为倒数，由此可确定试样的热阻系数。这种方法 既可适用于干燥材料，又可以适用于含有水分的材料。是稳态法测定材料导热系数方法的一个补充。 一般在实验室里测量土壤热阻系数采用适合于热阻系数大于0.5K·m/W的各向同性均质非金 属材料导热系数的测定装置。测量系统的物理模型由具有均匀内热源的无限长圆柱体加热元件（热 线）和能够吸收热量的无限长、半无限厚圆简固体材料（试样）组成。在实验室温度变化内热线和 试样的热无形参数为常数。实验前，热线和试样初始温度相同为to。从二0时刻开始，热线以恒 定热源强度W加热试样，测量并记录热线温度随时间的变化，由此关系计算试样的热物理参数

若试样温度只潜半径方向变化，则可写出试样圆柱座标下的能量守恒方程。根据在恒定热源中的均 质材料中心温度变化与加热时间的函数关系，导出材料的导热系数。 测量过程中用热电偶测量热线温度。 此方法要求在将要敷设电缆同样深度的现场挖掘的土壤试样要保持原样（土壤的湿度和紧密 度）运到实验室，在规定的试样尺寸内做成土壤试样放人标准容器内，土壤试样保持原来土壤状态 很困难。土壤的含水量（湿度）和密度关系非常敏感，在土壤试样移运中也是很敏感的，稍有忽视

1.6.3土壤热阻系数选择

为了编制电缆载流量表，通常给出环境条件的“约定”计算参 数。这些参数取值应有代表性，反映一个地区或一个国家地理气象通 常的环境现状。根据部分测量和经验，我国土壤热阻系数分布大概趋 势是沿海地区土壤潮湿，土壤热阻系数偏低，一般在约在0.6～0.8 K·m/W，基本上0r三1K·m/W：西部地区土壤热阻系数较高，

K·m/W。特殊情况下，如地势牧高，常年不积水 等，热阻系数就可能大。江河湖畔的土壤热阻系数有可能较低，最好是实地测量。 （1）季节的变化。由于和水分含量的变化引起土壤热阻系数变化，冬季与夏季的土壤热阻系数 有适当的增加和减少是合理的。 （2）于燥土壤。烘干的沙质土壤热阻系数约定为2.5K·m/W，这是试验室内对105℃烘干试 样进行测试结果，依据土壤类型和压缩程度不同，其值为1.5～3.0K·m/W。受污染的土壤的值 还要高。如今，电缆的允许工作温度90℃以下，电缆表面温度为60～70℃。烘干程度低，考虑以 2.5K·m/W作为电缆水分迁移后，电缆附近土壤热阻系数的标准值。 （3）极限等温线。潮湿土壤和干燥土壤分开的极限等温线受多种因素的影响，如土壤类型、地 区地下水位高低、气候影响、土壤温度以及电缆表面温度上升时间变化对土壤温度的关系。如果考 虑到所有这些因素对土壤产生的效应，在负荷程度为0.5时的极限温升比持续负荷时的值增加 倍，而且在中间范围取直线上升趋势是有代表性的，因此，极限温升△9按本书后文中的公式计算 负荷因数m按下列数值计算：m=1，持续负荷运行15K；m=0.7，电力公司运行25K；m=0.5， 昼夜负荷循环下32K。 （4）垫层材料：如果电缆需要持续负荷运行，推荐选择电缆垫层材料。了解其物理特性和热特 性，可以精确计算电缆负荷能力。线路的自然土壤大多数情况下比建筑用砂更有利，人工回填土特 别适合于热负荷高的电缆线路。持续高负荷长距离的电缆线路使用这种人工混合土壤存在经济问题。 相反，在某些短距离瓶颈处，如电缆积聚较多，彼此交叉或与隔热差的供热管交叉，回填土料 就是次要问题了。敷设工作中，选定回填土填料应确保其质量和单位体积重量。 （5）自然土壤特别是含有石英的沙土，有适合的颗粒分布，特别含有直径小于0.063mm的白 垩粉颗粒，导热性、可加工性、可压缩性都得到改善

电缆裁流量试验是验证载流量计算结果正确与否的有效手段。我国电缆载流量试验起始于20

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世纪60年代中期。 1.7.1空气中敷设的电缆载流量试验 电缆载流量试验应该满足两个条件：①要有稳流源（大电流稳流发生器）产生试验电流；②要 有较精确的测温系统和电流测试系统；环境温度保持稳定。 （1）试验电流的产生。电缆载流量试验，电流值的大小由电缆试验样品决定。满足电缆一般规 格的载流量为试验，电源容量为千伏安数量级。现在有利用阻抗耦合原理，采用电流变换器通过阻 抗耦合对电缆试样回路施加感应电流的情况。如果是单相试验电流，使用试样串联施加电流。如果 是三相电源，可使用一台三相变压器的三相电源分别对三台单相调压器供电而实现三相供电。 （2）温度测试系统。从1821年由Seeback发现热电效应到由中国高锟发现光纤，由热电偶点 状测温到光纤线状测温，历经一个半世纪的历程。 针对电缆载流量试验测温部位不同而异，测量导体温度一定要用热电偶，热电偶丝最好为在 0.15mm采用T型热偶。热电偶头与被测物接触要良好。温度显示仪器的测温范围在100～150℃ 就可以了。特殊试验另行处理。 电缆表面温度可以用热电偶，也可以用光纤测温。光纤线沿电缆试样敷设于电缆表面，接触良 好。采用DTS连续记录不同温度。 （3）试验操作简介。通常情况下，电缆试样长度为1014m，根据电缆截面大小而定，小截面 可以为10m左右。如果是单相电源，单芯电缆直接与电源变压器输出端连接；如果是三相电源， 可以同样电缆试样的三根等长度电缆与变压器输出端连接。注意电缆排列方式（根据试验需要可以 三角形排列、平面并列或平面分离排列）。 如果是热电偶测温，则将热电偶在电缆试样中间部位相隔1m以上置于电缆线芯导体上一个热 电偶（可以用0.1mm左右钻头），注意热电偶测量端头应与导体良好接触。一般有5个测量点就 可以了。然后根据需要在电缆绝缘层、金属套、外护层敷设3～5个热电偶，在距离电缆试样平面 1m左右空间置于3个热电偶作为环境温度测量。 如果采用光纤测温，则光纤沿电缆试验表面敷设与电缆表面紧密接触，可以每隔一段距离用耐 热粘胶带绑定以防光纤脱离电缆表面。 电源线连接和热电偶（或光纤）敷设完毕后，连接温度显示的测试仪器。试验电流通过控制台 上仪表与电流互感器连接显示数据。起初施加电流大小通过事先对电缆试样估算确定。为了加快试 验进程，起始施加电流值可以大于估算的电流值。注意持续负荷试验到达接近预定导体温度时适当 调整电流大小，使导体温度稳定在预定的温度数据上。温度时间一般半个小时左右，导体温度不变 即可认为电缆处于稳态运行了。 暂态载流量试验要注意时间与施加电流的关系。

1.7.2防火矿物绝缘电缆在火焰下载流量试

随着阻燃耐火电缆的发展，矿物绝缘阻燃耐火电缆载流量引起人们的注意。例如，建筑物失火 状态下，如何利用建筑物内部电源对消防设备供电，如何保持建筑物在有限时间内正常供电等。为 此，需要做特殊情况下电缆载流能力的试验。 火焰下电缆载流量试验要分几部分进行。①检验电缆耐火性能。②检验电缆在火焰下3h后的耐 压情况。③在负载情况下，检验电缆负荷能力。现在国内已有相关单位正在进行这方面的试验和 研究。 1.7.3土壤中敷设电缆载流量试验 土壤中敷设从电缆表面向周围介质中（土壤）散热，完全不同于电缆空气中敷设的散热机理，

土壤中敷设从电缆表面向周围介质中（土壤）散热，完全不同于电缆空气中敷设的散热机理。 另外，土壤中敷设往往是电缆群集敷设，由于电缆运行中彼此热效应的作用，在同样温升下载流量

（6）试验方式。无论哪种试验，首先要做单回路持续负荷试验。单芯电缆有三种（三角形、 平面并列和平面分离）排列方式，三芯电缆单根孤立敷设。根据电缆规格大小确定持续负荷稳态时 间，即5倍的电缆热时间常数。因此，试样电缆的热时间常数要计算出来。 试验前，要明确稳态导体工作温度（通常是电缆允许的最高工作温度），试验初期，可以加大 超过电缆计算电流，目的是加快导体温度上升，缩短试验时间。当电缆导体工作温度接近所规定的 温度时，逐渐减小电流，使温度稳定在规定的温度，这一过程需要的时间除与电缆规格有关外，还 与电流情况有关。时刻跟踪温度的变化（温度大于规定温度时就适当降低电流，温度小于规定温度 时就适当增加电流），最后导体温度稳定在规定的温度，这一稳定保持3h内温度不变化，同时使电 流值恒定在规定温度下。记录各个参数数据（导体温度、电缆表面温度、土壤环境温度，如果有探 针测量土壤热阻系数记录其数据和施加电流等。）这一组试验数据作为电缆试样在持续负荷工作状 态下参数试验值，与试验前计算参数值比较。 另外，电缆的周期负荷和应急负荷试验都与时间有关。这些试验都要先取得计算值，再做试 验。这样，试验过程就可缩短，否则要反复多次试验，

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附录F1电缆相关术语

导电线芯（导体）电缆中具有传导电流特性功能的一个部件，又称电缆线芯，通常分为铜导 体和铝导体以及铝合金导体等。从截面形状分有圆形和成型导体（导体截面为非圆形如扇形）。电 缆截面通常指电缆载流导体（线芯）的截面，单位mm。按电缆产品标准一般规定为标称截面， 与电缆计算截面或实际截面略有微小差异，可忽略不计。计算载流量时以其标准规定20℃时的直 流电阻为基准，计算电缆允许工作温度下的交流电阻值。根据电缆用途不同和敷设方式不同分为4 类：1类为实心导体，2类为绞合导体，3类、4类为软导体。 绝缘电缆具有耐电压特定功能的绝缘材料，如XLPEPVCEPREP等。根据在电缆中 的部位有导体绝缘（包覆在导体或导体屏蔽上的绝缘）、挤包绝缘（通过由一层热塑性或热固性材 料组成的）和以挤包工艺包覆的绝缘。 屏蔽导体屏蔽能够将电场控制在绝缘内部，同时能使绝缘界面光滑，并借此消除空隙，又称 为“内屏蔽”。包覆在绝缘外部非金属材料称为绝缘屏蔽又称“外屏蔽”。 填充物用于填充多芯电缆内绝缘线芯之间空隙的材料。 缓冲层用于电缆弯曲或受热情况下材料伸缩时缓解绝缘线芯应力增大。 阻水带填充在护套下面或导体间隙中的带子，用来阻止水分在护套下面沿电缆迁移（如护套 已损坏），或用来防止其通过导体迁移。 隔离层用来防止电缆内部不同部件如导体与绝缘或绝缘与护套间有害作用的薄阻挡层 铠装层包翼在护外面， 通常为金属带 条或金属丝，保护电缴不受外界机械力作用

直流电阻标准中一般规定的导体在20℃时直流电阻，单位为Q/km， 交流电阻在交流系统中，由于电缆的载流导体趋肤效应和邻近效应引起直流电阻增加。一般 考量工作温度下导体交流电阻，单位为Q2/km。 涡流损耗电流通过导体时在导体内部形成闭合回路的磁通量发生变化，产生涡流，导体面积 越大，涡流损耗越大。 允许工作温度指在正常运行条件下，载流导体的最高持续温度，用于计算电缆额定载流量。 又称最高允许工作温度，单位为℃。 电缆温升电缆温升指电缆载流线芯（导体）温度与环境温度的温差，单位为℃。 热容系数单位体积每升高1K所需要的热能，单位为J/（K·m）。 热阻系数是导热系数的倒数，代表材料进行热传导换热时单位长度（m）通过功率1W绝对 温度升高数值，单位为K·m/W。 热阻物理上是温度差(相当电压)除以热流(相当电流)等于热阻(相当于电阻)，单位为K·m/W。 绝缘热阻电缆绝缘层的热阻，与绝缘材料热阻系数和电缆几何尺寸有关，单位为K·m/W。 功率损耗电缆通过电流时引起部分电能转换为热能，这部分电能的损耗称为功率损耗，又称

直流电阻标准中一般规定的导体在20℃时直流电阻，单位为Q/km， 交流电阻在交流系统中，由于电缆的载流导体趋肤效应和邻近效应引起直流电阻增加。一般 考量工作温度下导体交流电阻，单位为2/km。 涡流损耗电流通过导体时在导体内部形成闭合回路的磁通量发生变化，产生涡流，导体面积 越大，涡流损耗越大。 允许工作温度指在正常运行条件下，载流导体的最高持续温度，用于计算电缆额定载流量。 又称最高允许工作温度，单位为℃。 电缆温升电缆温升指电缆载流线芯（导体）温度与环境温度的温差，单位为℃。 热容系数单位体积每升高1K所需要的热能，单位为J/（K·m）。 热阻系数是导热系数的倒数，代表材料进行热传导换热时单位长度（m）通过功率1W绝对 温度升高数值，单位为K·m/W。 热阻物理上是温度差(相当电压)除以热流(相当电流)等于热阻(相当于电阻)，单位为K·m/W。 绝缘热阻电缆绝缘层的热阻，与绝缘材料热阻系数和电缆几何尺寸有关，单位为K·m/W。 功率损耗电缆通过电流时引起部分电能转换为热能，这部分电能的损耗称为功率损耗，又称

为电流损耗。 屏蔽损耗在电缆金属屏蔽通路下，由于感应电压引起的感应电流使部分电能（电磁感应）转 换为热能，以相对于导体损耗比率表示其损耗值。 时间常数系指按指数衰变的场量的幅值降到初始幅值的1/e所需的时间，或者按指数增变的 场量的幅值上升到稳态幅值的（1一1/e=0.6321）所需的时间。电缆热路中时间常数等于热阻和热 容之乘积。

电缆组将单芯电缆运用于线路中，三相系统中三根为一组构成一个回路；二相系统中两根为 组构成一个回路。电缆组内电缆排列方式不同：有三角形、平面分离或并列排列。 电缆群通常指多个回路的电缆平面分离（或接触）排列。 电缆束指电缆群多层排列在一起。 孤立线路指单回路敷设，周围没有外热源影响本线路电缆温度的。 三角形排列三根等规格单芯电缆等间距（或接触）排列，各电缆中心连线成为等边三角形。 平面排列多根电缆排在一个平面上，通常有分离（电缆中心间距等于两个电缆外径）排列和 并列（电缆彼此接触）排列两种方式。 单元段（小段）电缆系统中绝缘接头、终端和金属屏蔽层任何相邻互连点间的长度。 单点互连 一个单元段上三根电缆的金属屏蔽仅在一点上紧固互连并接地的一种特殊的互连 方式。 交叉互连相邻单元段电缆金属屏蔽层交叉连接，使每个金属屏蔽层的连续回路分段交叉 互连依次包围三相导体的一种互连方式。取三个连续单元段（称为小段）作为一个单元（称为 大段）。 均匀大段由三个长度基本相等的单元段组成的段称为大段。 连续交叉互联适用于由三个以上单元段组成回路的一种交叉互连方式。其中各电缆金属屏蔽 层依次交叉互连，线路每一端的金属屏蔽紧固互连并接地，

负荷能力电流通过电缆导体时负载能力的简称。在规定的运行条件下允许通过的电流Iz被 称为负荷能力。在规定的基准条件下（如在电缆额定工作下，空气中环境温度40℃、土壤环境温 度25℃C规定的敷设和排列方式下）的载流量也称为基准负荷或基准载流量。 工作电流指电缆在正常运行中的负荷电流，供电公司或其他周期负荷运行时允许的最大 电流。 环流损耗金属套（金属屏蔽）因电磁感应在其两端引起的感应电压，当金属套两端接地时形 成通路流过感应电流（环流）时，部分电磁能转换为热能。在形式上是导体损耗的比率。 持续负荷指一定的负荷持续足够的时间使导体温度达到热稳定状态。是与时间无关的恒定负 荷运行。 平均负荷昼夜负荷的平均值。 昼夜负荷循环无故障运行24h的负荷变化过程。昼夜负荷循环的最高负荷为最大负荷。 暂态负荷负荷持续时间约小于电缆热时间常数的5倍。即在电缆额定温度下施加恒定负荷的

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持续时间小于电缆稳态温升之前的时间段负荷。暂态负荷包括短时负荷、应急负荷、过负荷、断续 负荷和周期负荷。 过负荷不超过允许工作温度的瞬间持续电流的负荷为无故障的过负荷。超过允许工作温度的 舞间持续电流的负荷为有故障的过负荷。 负荷因数负荷因数（程度）是平均负荷与最大负荷之比。 最大负荷昼夜负荷的最高值为最大负荷。如果负荷在小于15min时间段内变化，则把15min 的负荷峰值的平均值视为最大负荷。 额定负荷规定导体最高允许工作温度下，在相应敷设、排列方式和环境温度下的持续负荷电 流值，又称额定载流量或基准载流量。

F1.5电缆桥架性能试验

1—托盘梯架试件；2—$25圆钢； 3一钢支架底座；4一V形钢条（宽30mm 高20mm，开有深5mm、120°的V形槽）

1一托盘梯架试件；2$25圆钢； 钢支架底座；4一V形钢条（宽30mm 高20mm，开有深5mm、120°的V形槽）

（3）试样定位。试样水平置放在支架上，两 端用V字形钢条支撑，两个圆钢中心距离为试 验跨距长度，试件两端的外伸长度相等。 （4）试验载荷材料。载荷材料可用钢条、铅 锭或其他材料。钢条可用厚3mm、宽30～ 50mm、长度不大于1m的扁钢。其他载荷材料 宽度不大于125mm，长度不大于300mm，最大 重量不超过5kg。 为便于对梯架试样加载，允许用厚1mm， 长度不大于1m的钢板或网板置放在支架跨距内

（6）负荷卸载。加载测量后，立即卸载，让桥架复原，再进行下一次加载、测量、记录。依次

负荷卸载。加载测量后，立即卸载，让桥架复原，再进行下一次加载、测量、记录。依 至产生永久变形

（6）负荷卸载。加载测量后，立即卸载，让桥架复 类推，直至产生永久变形。 （7）允许均布载荷的确定。在试样上逐步加载，直 至使梁的跨度中点产生跨距的1/200的永久变形，或者 当翻边或侧边出现“塑性曲屈一一皱折”现象时的试验 均布荷载，除以安全系数1.5的数值，即为托盘、梯架 的允许均布载荷（额定均布载荷）。 （8）载荷特性及挠度曲线的建立。 1）均布载荷与跨距的关系曲线，应根据不少于5 种跨距的测试数值绘制，跨距宜从1m起，可按间隔 0.5m递增。 2）每个品种规格的桥架都应单独绘制其载荷特性 曲线

F1.5.2支吊架载荷试验

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F1. 5.3电热性能试验

XQI型和QCQJ型桥架对比试验

门窗标准规范范本试验结果（用功率法计算结果）

有限数量的两种电缆桥架试验，节能型（QGQ）电缆桥架散热性能优于普通型（XQI 热性能。相对降低了电能的线损，提高了电能的利用率，

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2.1架空导线载流量计算

2.1.1一般情况 架空导线大多数采用铝绞线，自20世纪七八十年代起大量应用钢芯铝（或铝合金）绞线等复 合材料的导体，其钢芯主要承受机械拉力，而由一层或多层铝线绞合的部分则承受导电作用。由于 铝单丝表面的氧化膜相对来说导电率较低，故铝单丝之间有明显的接触电阻，致使部分电流将与导 线轴向呈螺旋形流动，引起轴向磁场。虽然各层绞合节矩方向相反，大小不等，但残存的磁场强度 通常由手钢芯磁滞和涡流足以引起显者的功率损耗，这些损耗将导致交流电阻的增加。这些损耗相 对于邻近效应和趋肤效应有明显的不同。钢芯截面占整个导线比例越大，传输负荷电流越大，则交 流电阻越大。它们之间呈非线性关系。交流电阻或者交直流电阻比（同一导线在相同条件下交流电 阻和直流电阻之比）除取决于导线材质、结构外，还与输电系统有关。因此，交流电阻是受多种因 素制约的综合性参数，很难用一个公式将其准确的表示出来。国际电工委员会（IEC）仍在考虑之 中，力争提供一个较为准确而满意的计算方法。目前IEC1597仅给出了载流量基本计算公式和 [EC标准产品的交直流电阻等参考数据。 铝绞线、钢芯铝导线等是20世纪使用的高压或超高压架空导线主要品种。现在就新型架空导 线作简要介绍。 IEC2002年发布型线同心绞架空导线标准IEC62219。2006年我国发布了等同于IEC标准的国 家标准GB/T20141一2006。型线同心绞架空导线的单线主要有梯形和Z字形。 另外，高压架空线路导线截面的选择在满足其他条件的前提下总是以经济电流来考虑的。经济 电流密度与市场价格（材料、设备、施工和能源等）相对应的参数，在一定的时间内有一个相对的 意定值。我国目前采用的经济电流密度是1995年原电力部颁发数值。 本章参考IEC1597出版物中相关部分给出载流量计算基本公式。钢芯铝绞线交直流电阻值可 适当地参考本章附录中相应数据。另外，对国际上常用的钢芯铝绞线交直流电阻计算方法作了介 绍，可供参考。 对于架空导线或电气化铁道，用接触网导线载流量测算是确定载流量最好的方法，本章以相当 篇幅作了详细地介绍，尤其是大截面复合导体架空导线载流量确定，应该以测算为基础。

镀铬标准2.1.2载流量计算方法

（1）基本公式。对某类型导线在规定的最高充许工作温度下，在某环境温度下通过的 电流即是导体的额定载流量。载流量取决于导体类型、电阻、允许最高工作温度和环境参 境温度等）。导体稳态运行时载流量计算公式为