特種電纜護層的材料及其性能 1. 金屬護層（céng）金屬護層通常（cháng）由金屬護套和外護層構成。
金屬護套常（cháng）用的材料是 鋁、鉛和鋼，按其加工工藝的不同，可分為（wéi）熱壓金屬護套（tào）和焊接金屬護套 兩（liǎng）種。
此（cǐ）外，還有采用成型金屬管作為電纜金屬護層的，如鋼（gāng）管電纜等。
外護層（céng）一般由內襯層、鎧裝層和外被層三部分所構成，主要起機械保護和 防止腐蝕的作用。
相對於外護層而言，電纜金（jīn）屬護（hù）套常稱為電纜的內護 層。
金屬護層的一般結構如（rú）圖 17 - 1 所示。
常用的金屬護套是鉛護套和鋁（lǚ）護套。
鋼管作為（wéi）電纜護（hù）套的一種，主 要應用於高油壓或（huò）高氣壓的超高電壓電纜或（huò）管道充氣電纜中，與鉛護套 和鋁護（hù）套相比，具（jù）有機械性能高、結構簡單、維護方（fāng）便等優點。
鉛（qiān）質地柔軟，熔（róng）點較低，是很早用作電纜金屬護層的材料。
它具有以 下優點：①熔點低，易於加工，在製（zhì）造過程中不（bú）會使電纜絕（jué）緣過熱；②化學（xué）性能（néng）穩定，耐腐蝕性好，不（bú）易受酸堿（jiǎn）等物質（zhì）的腐蝕；③柔軟，不影響電纜的可曲性。
它（tā）有以下缺點（diǎn）：①機械強（qiáng）度低，易受外力損傷。
②質地柔軟但彈性差（chà）[浸漬劑( 電纜油)的（de）膨脹係數為鉛的 7 ~ 8 倍，當電纜通電溫度上升後（hòu），浸（jìn）漬（zì）劑（jì）比鉛套膨脹厲害，電纜內部壓力（lì）升高，造 成鉛包過度伸展（zhǎn）。
當（dāng）溫度降低時，鉛包不能恢複到原來的狀態，在電纜內 部形成空隙，易在絕緣中產生局部放電]；③鉛有較（jiào）大的蠕動性和疲勞龜裂（liè）性，在架空或沿橋（qiáo）梁、鐵（tiě）路敷設的情（qíng） 況下，可能（néng）由於振動而產生龜裂，從而導致電纜受潮或漏油而引起故障；④密度大，增加了電纜的質量；⑤資源缺乏，價格昂（áng）貴。
由於鉛護套有上述缺點，因此，盡（jìn）管（guǎn）電纜鉛護套已具有將近（jìn）一個世紀 的製造和使用經驗（yàn），人們（men）還在尋（xún）求新的材料來（lái）代替它。
目前，很好的代用 材料就是鋁。
與鉛相比（bǐ），鋁的主要優點是（shì）：①密度小，機械強度（dù）高，鋁的密度不到鉛的 1/4，機械強度卻是鉛的（de） 5 倍；②導電、導熱及（jí）屏蔽（bì）性能等都比鉛好；③資源十分豐富。
與鉛護套相比（bǐ），鋁護套的性能比較多方麵。
首先是（shì）蠕變性和疲勞龜裂（liè） 性比鉛或鋁（lǚ）合金小得多，機械強度高得多，敷設（shè）在振（zhèn）動場所不需要防振裝 置。
在落差較大或過載情（qíng）況下，鉛包電纜常會（huì）發生（shēng）護套脹破、漏油等故（gù） 障，鋁包電（diàn）纜則可避（bì）免。
在自容式充油充氣電纜等（děng）場合，鋁護套可以（yǐ）在 15 個大氣壓的內壓力下（xià）正常運行，而鉛護套則非用黃銅帶等加（jiā）固（gù）不可。
在 地下直埋敷設的情（qíng）況下，鋁護套不必像鉛護套那（nà）樣（yàng）要用鋼帶鎧裝，因而其 護套層可大大簡化。
鋁的電（diàn）導率比鉛高 7 倍，不僅有良好的屏蔽性，而且 在有些場合，可以直接作為接地保護的導線。
鋁護套所需厚度比鉛薄，且 密度小，因此鋁包（bāo）電纜的質量一般隻有鉛包電纜的 30% ~ 70% ，既（jì）方便運 輸和施工，價格（gé）也比較便宜。
鋁護套 的缺 點是沒有鉛護套那樣柔軟。
不過，實踐證 明，直徑在 40mm 以下的鉛包電纜，在施工敷設過程 中並（bìng）未碰到實 際 困難；直徑在 40mm 以上（shàng）的鋁包電纜，其柔軟性可通過軋紋來（lái）提高。
其次，鋁護套的（de）耐 腐蝕性比鉛護套低。
但（dàn）是，在大氣中，鋁護套的表麵由於氧化而迅速形成 一層附著（zhe）良好（hǎo）的保護（hù）性氧化鋁膜，從而使它的耐蝕有很大提高。
實踐表 明，裸鋁包電纜在架空敷設的（de）條件下，其腐蝕性可（kě）以與裸鉛包電纜相媲（pì） 美。
鋁護套的（de）腐蝕隻是在氧化鋁膜受到破壞而又（yòu）得不（bú）到恢複的情況下發（fā） 生（shēng）。
堿（jiǎn）、石灰和水（shuǐ）泥等對鋁有較強的腐蝕作用，所以不宜將裸鋁包電纜沿 水泥牆壁敷設。
很後一點，就是鋁護套采（cǎi）用封焊時，必須設法除去（qù）鋁護套 表麵的氧化鋁膜才（cái）能進行，工藝比較複雜（zá），製作電纜頭時不易保證密封質 量。
在金屬護套（tào）外麵（miàn）起防蝕或機械保護作用的覆蓋層叫外護層。
外護層 一般由內（nèi）襯層、鎧裝層和外被層三部分組成，它們（men）的作用如下：①內襯層，位於鎧裝層和（hé）金屬護套之間的同心層（céng），起鎧裝襯墊和金屬 護套防蝕作用；②鎧裝層，在內襯層與外被層之間的同心（xīn）層，主要起抗壓或抗張的機 械保護作用；③外被層（céng），在鎧裝外麵（miàn）的同心層（céng），主要對鎧裝起防蝕保護作用。
外護層按防水（shuǐ）性能範圍（wéi）可以分為一級外護層和二級外護層。
一級外 護層就是隻對金屬護套具有可靠防蝕保護作用的外（wài）護層，二級外護層（céng）就 是對金屬護套和鎧裝都具（jù）有可靠防蝕保（bǎo）護作（zuò）用的外護層。
因此，沒（méi）有鎧（kǎi） 裝的電纜，隻有一級外護層，而沒有二級（jí）外護層。
鎧裝層通常由鋼帶或鋼絲構成（chéng）。
鋼帶鎧裝層的主（zhǔ）要作用是抗壓，適 用於地下埋設的場合（hé）；鋼絲鎧裝層（céng）的主要作用是抗拉，主要（yào）用（yòng）於水（shuǐ）下或垂 直敷設的場合。
為防腐（fǔ）蝕，鎧裝鋼帶必須有防蝕措施，如預塗瀝青（qīng）、防鏽 漆或鍍鋅，鎧裝鋼絲則用鍍鋅鋼絲、塗塑鋼（gāng）絲等。
內（nèi）襯層通常用（yòng）瀝青、玻璃絲布帶、塑料帶、皺紋紙等。
在鎧裝層外麵的外被（bèi）層，對於一級防護層應（yīng）由如下同（tóng）心層構成：①電（diàn）纜瀝（lì）青；②浸（jìn）漬黃麻或玻璃毛紗；③電纜
裁線機瀝青；④防止（zhǐ）粘合的塗料。
對於（yú）二級外護層應由（yóu）如下同心層構成：①電纜瀝青；②聚氯乙烯塑料帶；③聚氯乙烯或聚乙烯塑（sù）料護（hù）套。
鋁護套由於強度高，在大多數場合下（xià）不需要鎧裝加（jiā）強，因此，它的外 護層隻起防蝕作用，結構也十分簡（jiǎn）單，通常由下列同心層（céng）構成：①電纜瀝青（qīng）；②塑料帶；③聚氯乙烯或聚（jù）乙（yǐ）烯護套。
2 . 橡塑（sù）護層橡（xiàng）塑護層的特點（diǎn）是柔軟、輕便，在（zài）移動式電纜中得到很廣泛的應用。
但橡塑材料都有一定的透水性，僅能在采用具有高耐濕性的高聚物材（cái）料 作為電纜絕緣時應用。
橡塑護層的結構比（bǐ）較簡單，通常隻有一個護套，並 且一般是橡皮絕緣的電纜用橡皮護套（tào），也有用塑料護套的，但塑（sù）料絕緣電 纜都用塑料護套。
相對而言，橡皮護套（tào）的強（qiáng）度、彈性和柔韌性較高，但工 藝比較複（fù）雜。
塑料護（hù）套的防水性、耐藥品性較好，且資源豐富，價格便宜（yí）， 加工方便，因此應用更廣。
為增加橡塑護層的強度，常在橡（xiàng）塑護層中引入金屬鎧裝（zhuāng），在鎧裝外麵 有一個塑料護套作為防蝕（shí）的外被層，稱這種結（jié）構為內鎧裝塑料外護層。
內鎧裝塑料外護層有三種結構：內鎧裝鋼帶塑料外護層、內鎧裝單（dān）細圓鋼 絲塑料外護層和（hé）內鎧裝單粗圓鋼絲（sī）塑（sù）料外護層。
3 . 組合（hé）護層組合護層也叫綜合護層，或簡（jiǎn）易金屬護層，一般由薄鋁帶（dài）和（hé）聚（jù）乙烯護 套組合構成。
它既保留（liú）塑料電纜（lǎn）柔軟輕便的特點，又由於（yú）引進鋁帶起隔潮作用（yòng），使它的透水性比單一塑料護層大為減小。
若以鋁 - 聚乙烯（xī）粘（zhān）接 組合護層為例（lì），其（qí）透水性至少比聚（jù）乙烯護層降低 50 倍以上（shàng）。
組合護層按結構的不同一般分為鋁 - 聚（jù）乙烯、鋁 - 鋼 - 聚乙烯和鋁 - 聚乙烯粘結三（sān）類（lèi）。
各種護（hù）套適用的電纜絕緣種類如表 17 - 1 所示。
電纜護層（céng）的結構（gòu）所 適應的敷設場（chǎng）所和環境條件可按表 17 - 2 選擇。
表 17 - 1 注：△表示適用。
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