《电线电缆手册 第1册》

目录1

前言1

概论1

第一篇裸电线与裸导体制品9

第一章 裸电线与裸导体制品的品种规格及技术指标9

1-1节圆单线9

一、圆铝线9

二、圆铜线12

三、镀锡圆铜软单线13

四、铝合金单线14

五、铝包钢单线16

六、铜包钢单线16

七、圆单线规格重量表18

1-2节裸绞线23

一、铝绞线及钢芯铝绞线23

二、扩径空心铝钢绞线28

三、硬铜绞线30

四、铝合金绞线31

1-3节软接线33

一、铜电刷线34

二、裸铜天线35

三、裸铜软绞线36

四、铜编织线40

1-4节型线42

一、扁铜线、铜母线及铜带43

二、扁铝线53

三、铝母线54

四、梯形铜排57

五、异形铜排及铜带58

六、空心导线61

七、电车线64

第二章 裸电线与裸导体制品的性能试验66

2-1节导体电阻67

一、导体电阻的基本概念67

二、导体直流电阻的计算70

三、导体交流电阻的计算73

四、导体电阻的测量75

一、载流量的计算公式76

2-2节架空导线载流量的计算76

二、有关常数77

2-3节机械强度77

一、基本概念77

二、试验方法79

2-4节弹性系数80

一、基本概念80

二、导线弹性系数计算80

三、弹性系数的测定81

2-5节线膨胀系数82

一、基本概念82

二、绞线线膨胀系数的测定83

2-6节抗弯曲性能83

一、铜、铝圆单线的弯曲试验84

二、铜、铝扁线及母线的弯曲试验85

2-7节扭转85

一、基本概念85

二、线材扭转试验86

一、基本概念87

2-8节硬度87

二、布氏硬度的测定88

2-9节架空导线的振动与疲劳90

一、振动的原因及影响90

二、疲劳特性94

三、振动试验94

四、疲劳试验95

2-10节蠕变96

一、基本概念96

一、金属腐蚀现象97

2-11节金属腐蚀97

二、蠕变试验97

二、影响金属腐蚀的因素99

三、防止架空线腐蚀的方法100

四、耐腐蚀试验及其设备101

2-12节镀锡层连续性102

一、铜线镀锡的作用102

二、试验方法103

第二篇电磁线106

第一章 电磁线的品种规格和技术指标106

一、产品品种107

1-1节普通漆包107

二、聚酯、彩色聚酯、缩醛、彩色缩醛、聚氨酯漆包圆铜（铝）线109

三、聚酯漆包扁铜（铝）线、缩醛漆包扁铜（铝）线119

四、聚酯亚胺、环氧漆包圆铜线126

五、油性漆包线132

1-2节耐高温漆包线136

一、产品品种136

二、聚酰亚胺漆包圆铜线137

三、聚酰胺酰亚胺漆包圆铜线138

四、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺漆包扁铜线140

1-3节特种漆包线146

一、产品品种146

二、自粘直焊漆包线（QAN）147

三、环氧基、缩醛基、聚酯基自粘性漆包线149

四、无磁性聚氨酯漆包圆铜线151

五、耐冷冻剂漆包圆铜线153

1-4节无机绝缘电磁线154

一、产品品种154

二、氧化膜铝圆（扁）线155

三、氧化膜铝带（箔）156

四、玻璃膜绝缘微细线157

1-5节纤维绕包绝缘电磁线158

一、产品品种158

二、纸包线159

三、玻璃丝包线和玻璃丝包漆包线165

四、丝包电磁线168

1-6节特种电磁线171

一、产品品种171

二、换位导线172

三、聚酰亚胺薄膜绕包线174

四、缩醛漆包线聚氯乙烯绝缘潜水电机绕组线175

五、中频绕组线175

六、高频绕组线177

七、扁绕组软电线178

第二章 电磁线的性能和测试方法179

2-1节绝缘厚度的测定180

一、测试目的180

二、测试工具与试样准备180

2-2节漆包线的机械性能181

三、测试步骤与计算181

一、漆膜的耐刮性182

二、漆膜的弹性186

三、漆包线的伸长率189

四、漆包线的柔软度193

五、漆膜的附着力196

2-3节漆包线的电性能197

一、漆包线的导线电阻198

二、漆膜的耐电压性能199

三、漆膜的介质损耗201

2-4节漆包线的热性能202

一、漆膜软化击穿性能203

二、漆膜的热冲性206

三、漆膜的热老化性能208

四、漆包线热寿命的评定213

2-5节漆包线的化学稳定性226

一、漆膜的耐溶剂性226

二、漆膜的耐化学药品性232

三、漆膜的耐油性233

四、漆膜的耐冷冻剂性235

一、漆膜的针孔237

2-6节漆包线的其他性能237

二、漆膜的自粘性和直焊性238

三、漆膜的耐寒性241

四、漆膜的湿裂性242

五、无磁性漆包线比重磁化率的测定242

2-7节纤维绕包绝缘线的性能245

一、绕包绝缘层的耐卷绕弯曲性能246

二、玻璃丝包线绝缘层的机械性能247

四、玻璃丝包线绝缘层的耐电压性能248

三、玻璃丝包线绝缘层的耐热性248

五、纸包线绝缘层的耐电压性能251

2-8节玻璃膜绝缘微细线的性能252

一、玻璃膜绝缘微细线线径和线芯的测量252

二、玻璃膜绝缘微细线的电性能255

三、玻璃膜绝缘微细线的机械性能258

四、玻璃膜绝缘的针孔试验方法260

第三篇 电力电缆264

第一章 电力电缆品种、结构和技术指标264

1-1节粘性浸渍纸绝缘电力电缆266

一、品种规格267

二、产品结构276

三、技术指标286

四、油浸纸绝缘电力电缆连续负荷允许载流量291

1-2节橡皮绝缘电力电缆303

一、品种规格303

二、产品结构306

一、品种规格310

三、技术指标…………………………………………………………30？1-3节聚氯乙烯绝缘电力电缆310

二、产品结构315

三、技术指标317

四、聚氯乙烯绝缘及护套电缆长期连续负荷允许载流量320

1-4节交联聚乙烯绝缘电力电缆326

一、品种规格326

二、产品结构329

三、技术指标331

四、交联聚乙烯电缆长期连续负荷允许载流量334

一、品种规格335

1-5节充油高压电力电缆335

二、产品结构336

三、技术指标339

四、充油高压电缆长期连续负荷允许载流量341

第二章 电力电缆的电性能计算344

2-1节电缆的电场强度344

一、交流电工作状态的电缆344

二、直流电工作状态的电缆353

一、交流电用单芯电缆358

2-2节绝缘设计358

二、直流电缆367

2-3节电缆的绝缘电阻367

一、绝缘电阻367

二、绝缘电阻的计算方法369

三、几何因数计算369

2-4节电缆的电容371

一、电容的概念371

二、电容的计算372

三、多芯电缆的工作电容375

一、介质损耗的概念376

2-5节电缆的介质损耗376

四、电容充电电流的计算376

二、介质损耗角正切的计算377

三、油浸纸绝缘介质损耗角正切的特性381

2-6节电缆绝缘的老化及寿命385

一、绝缘的老化及寿命念385

二、交流电压下电缆绝缘的老化及寿命386

三、冲击电压多次作用下油纸绝缘的老化389

四、直流电压下油纸绝缘的老化及寿命390

二、电缆护套的电感391

一、电缆电感的计算391

2-7节电缆的电感及电磁力的计算391

三、电磁力的计算399

四、电缆的电抗、阻抗及电压降399

2-8节金属护套的感应电压及电流399

一、金属护套感应电压的来源及影响399

二、正常工作情况下电缆护套感应电压的计算400

三、外部短路故障时护套的感应电压407

四、过电压在电缆金属护套上引起的感应电压409

一、热场方程式411

3-1节 电缆的热场与热路411

第三章 电力电缆的热性能计算411

二、单芯电缆绝缘层中的热场与等值热路413

三、电缆的等效热路416

3-2节 电缆的损耗418

一、电缆损耗的种类418

二、导体损耗的计算419

三、介质损耗的计算421

四、护套损耗的计算421

五、铠装损耗的计算425

一、热阻及热阻系数428

3-3节电缆的热阻428

二、电缆热阻的计算429

3-4节电缆允许连续载流量的计算438

一、电缆的载流量438

二、电缆允许连续载流量的计算方法439

三、电缆的最高允许长期工作温度440

四、环境温度441

五、电线电缆载流量的图解法442

一、电缆的热稳定性概念446

3-5节电缆的热稳定性分析446

二、电缆的散热曲线448

三、用解析法求电缆的发热曲线449

四、用介质分层法计算发热曲线450

3-6节电力电缆的人工冷却451

一、电缆人工冷却的方式451

二、介质损耗对载流量的影响及提高传输容量的途径452

三、人工冷却时允许载流量的计算456

一、电缆的热暂态461

3-7节电缆的暂态发热计算461

四、冷却管道中压力降落的计算461

二、空气中敷设电缆暂态发热的近似计算464

三、地下电缆暂态发热的计算方法（分区法）465

四、电缆暂态发热的数学分析法468

3-8节 电缆允许短期过载、周期性负载及短路电流的计算468

一、电缆允许短期过载的计算468

二、周期性负载允许载流量的计算471

三、允许短路电流的计算472

一、需油量的计算474

3-9节充油电缆需油量及暂态油压的计算474

二、压力箱数目的计算476

三、暂态压力的计算476

第四章 电力电缆的性能测试479

4-1节导线直流电阻的测试481

一、测试目的481

二、导线电阻指标的表达方式482

三、测试方法486

二、绝缘电阻与泄漏电流488

一、测试目的488

4-2节绝缘电阻的测试488

三、测试中电压与时间的选择489

四、测试方法选择490

五、测试绝缘电阻的直流比较法491

六、绝缘电阻温度换算系数495

4-3节 电缆介质损耗角正切（tgδ）值的测试497

一、测量介质损耗角正切（tg δ）值的意义497

二、测试电压的选择499

三、tg δ的测试方法500

四、影响测量结果的因素及防护措施506

五、测试实例的质量分析508

4-4节交流电压试验511

一、试验类型与目的511

二、交流耐压试验方法514

4-5节直流耐压与泄漏电流的测试517

一、测试目的与要求517

二、试验装置519

三、试验中技术要求及注意事项520

一、试验目的521

4-6节冲击电压试验521

二、试验装置及冲击电压的测量522

三、试验方法524

4-7节电缆的老化试验526

一、试验目的526

二、试验线路527

三、试验中的电条件527

四、试验中的热条件528

五、老化试验中的测量528

一、测试目的529

4-8节 电缆绝缘局部放电的检测529

二、局部放电测试原理530

三、测试回路及测量仪器531

四、测试中的校正535

五、外部干扰541

六、局部放电测试方法542

4-9节载流量试验543

一、试验目的543

二、试验内容543

三、试验方法544

四、用探针法测量土壤的热阻系数548

4-10节 电缆结构检查与理化试验550

一、结构检查550

二、机械性能试验552

三、理化性能试验554

第四篇通信电缆557

第一章 通信电缆的品种规格及技术指标557

1-1节市内电话电缆563

一、纸绝缘对绞市内电话电缆563

二、自承式聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套市内电话电缆568

一、星绞低频通信电缆570

1-2节长途对称通信电缆570

二、低频综合长途通信电缆574

三、纸绳纸绝缘高频对称通信电缆581

四、铝护套高低频综合通信电缆589

五、铝芯铝护套单四线组高频对称通信电缆593

1-3节同轴通信电缆595

一、小同轴综合通信电缆595

二、中同轴综合通信电缆609

1-4节 电话设备用电线电缆616

一、聚氯乙烯绝缘和护套配线电缆和局用电缆617

二、电话软线618

1-5节一般通信线620

一、农村用直埋式铝芯聚氯乙烯绝缘通信线620

二、聚氯乙烯绝缘铁芯通信线621

三、聚氯乙烯绝缘通信线622

第二章 通信电缆的电性能与设计计算624

2-1节通信电缆的基本概念624

一、电缆通信线路的传输概念624

二、通信电缆的等效电路625

三、均匀电缆的基本方程式626

2-2节一次传输参数627

一、有效电阻627

二、电感633

三、电容635

四、绝缘电导641

2-3节二次传输参数643

一、衰减常数643

二、相移常数644

三、波阻抗644

四、电磁波波长和传播速度646

2-4节串音648

一、串音和干扰参数的概念648

二、对称电缆回路的串音651

三、同轴对间的串音662

2-5节波阻抗不均匀性667

一、波阻抗不均匀性的概念667

二、波阻抗不均匀性的种类和原因668

三、波阻抗不均匀性的表示方法669

四、反射波对输入阻抗的影响669

五、波阻抗偏差与结构上偏差的关系670

六、伴流通量672

2-6节屏蔽673

一、屏蔽的一般概念673

二、同轴对的屏蔽677

三、对称电缆的屏蔽679

2-7节电缆的设计和计算682

一、对称电缆的设计计算682

二、同轴电缆的设计计算687

第三章 通信电缆的电性能测试689

一、测试仪器690

3-1节工作电容的测试690

3-2节电容耦合与电容不平衡的测试690

二、测试步骤691

三、利用串音衰减测试器测试电容耦合691

3-3节 电缆一、二次传输参数的测试692

一、开短路测试法的基本原理693

二、开短路测试法所使用的仪器694

三、开短路法的测试步骤695

四、开短路测试数据的规律性695

五、有关开短路测试法准确性的几点说明699

六、其他一些测试电缆一、二次传输参数的方法700

3-4节同轴电缆衰减（固有衰减）的测试701

一、高频阻抗电桥（或导纳电桥）谐振法701

二、双电压表谐振法704

3-5节衰减温度系数的测试706

一、定义和计算公式706

二、在制造长度上测试衰减温度系数707

三、电缆温度的测定707

二、对称电缆串音衰减及串音防卫度的测试708

一、测试串音衰减和串音防卫度的仪器708

3-6节串音测试708

三、同轴电缆的串音测试710

四、影响串音测试的仪器上因素713

3-7节脉冲回波法测试同轴电缆的波阻抗和波阻抗不均匀性715

一、脉冲回波测试法的基本原理715

二、国产脉冲回波测试器M-693型的简介719

三、国产脉冲同波测试器的测试步骤721

四、p-l校正曲线的绘制724

一、防护作用系数的测试原理726

3-8节防护作用系数（工频屏蔽系数）的测试726

二、测试设备和接线727

3-9节测试仪器728

第五篇 电气装备用电线电缆733

第一章 电气装备用电线品种规格与性能指标733

1-1节产品系列与结构733

一、产品系列733

二、导电线芯结构733

三、绝缘层的设计741

四、护层的设计745

1-2节橡皮、塑料绝缘电线749

一、产品品种750

二、生产规格752

三、结构尺寸754

四、性能指标762

五、使用要求与结构特点768

1-3节橡皮、塑料绝缘软线769

一、产品品种769

二、生产规格与结构尺寸770

三、性能指标774

四、使用要求与结构特点777

1-4节聚氯乙烯绝缘屏蔽电线777

一、产品品种778

二、生产规格与结构尺寸779

三、性能指标782

四、使用要求与结构特点785

1-5节专用绝缘电线785

一、汽车、拖拉机用绝缘电线786

二、电机、电器引接线793

三、航空导线与特殊安装线802

四、补偿导线814

1-6节绝缘电线的载流量816

一、空气敷设时的载流量816

二、穿管敷设时的载流量819

三、校正系数822

第二章 电气装备用电缆品种规格与性能指标824

2-1节普通橡套软电缆824

一、产品品种825

二、通用橡套软电缆826

三、电焊机用软电缆832

四、机车车辆用电线电缆835

五、无线电装置用电缆840

六、摄影光源软电缆844

七、防水橡套电缆846

八、介质损失角试验器用电缆847

2-2节矿用电线电缆848

一、产品品种849

二、矿用橡套电缆850

三、矿用通信电缆858

四、矿工帽灯线860

五、爆破线861

2-3节船用电缆861

一、产品品种863

二、船用电力电缆866

三、船用通信电缆900

四、使用要求与结构特点904

2-4节石油及地质勘探用电缆905

一、产品品种906

二、检测用电缆907

三、钻探用电缆910

四、油泵电缆和加热电缆912

五、石油及地质勘探用电缆分类913

六、使用要求与结构特点916

2-5节直流高压软电缆917

一、产品品种918

二、规格、结构与性能指标919

三、使用要求和结构特点927

2-6节控制、信号电线电缆929

一、产品品种930

二、控制电缆931

三、信号电缆934

四、移动和野外用控制电线电缆935

五、使用要求与结构特点940

2-7节其他电缆941

一、单芯中频同轴电力电缆942

二、水泥柱电抗器电缆944

三、铝芯滤尘器电缆944

2-8节热带地区对电线电缆的技术要求945

二、型号与技术要求946

一、热带地区的气候条件946

三、气候对产品性能的要求947

第三章性能试验948

3-1节性能与测试项目949

一、性能与测试项目分类949

二、工厂检测试验与研究性试验953

3-2节结构尺寸检查958

一、外径的测定958

二、厚度、厚度偏差率及偏心度的测定960

三、节距的测定961

四、编织覆盖率的检测962

3-3节基本电性能试验965

一、浸水耐电压试验966

二、火花耐电压试验970

三、绝缘电阻测试977

3-4节特殊电性能试验983

一、半导电屏蔽层过渡电阻的测定984

二、护套电晕开裂性能研究986

三、屏蔽效能测试987

四、表面放电电压的测定990

五、半导电线芯电阻稳定性试验991

六、抑制点火对无线电干扰性能测试994

七、耐热、耐水、耐油试验后的电性能试验995

3-5节机械性能试验996

一、导电线芯弯曲试验997

二、电缆的弯曲试验1000

三、电缆扭转试验1003

四、冲击、挤压和冲割试验1005

六、电缆横向密封性试验1009

五、耐磨耗试验1009

3-6节耐热、耐寒、不延燃性能试验1010

一、加速热老化试验1010

二、热寿命评定试验1019

三、热变形性能试验1028

四、耐寒性能试验1031

五、不延燃性试验1035

3-7节耐油性能试验1037

一、耐油性能概述1038

二、试验条件与参数1039

三、试验方法1040

四、试验实例1041

3-8节耐气候性能试验1043

一、耐湿热试验1043

二、防霉试验1049

三、光老化试验1052

四、水压下的吸水量试验1055

1-1节电缆护层的分类和结构1057

一、电缆护层的分类1057

第一章 电缆护层的分类、结构、特性和用途1057

第六篇电缆护层1057

二、电缆护层的典型结构1058

1-2节电缆护层的特性1060

一、金属护层1060

二、橡塑护层1064

三、组合护层1065

四、特种护层1066

五、外护层1068

1-3节电缆护层的用途1073

一、电缆护层对各种绝缘的适用性1073

三、电缆护层的使用范围1074

二、电缆外护层对各种金属护套的适用性1074

第二章 电缆护层的设计与计算1077

2-1节电缆护层结构尺寸计算1077

一、电缆护套厚度的确定1077

二、电缆外护层厚度的确定1083

三、电缆护层总厚度的确定1084

四、电缆外径的确定1084

2-2节电缆护层机械强度计算及校核1084

一、电缆护层的受力计算1084

二、电缆护层的应力计算1094

三、电缆护层的强度校核1095

2-3节电缆护层橡塑材料的透过性1095

一、橡塑材料的透过性1095

二、影响橡塑材料透过性的因素1096

三、透过量的计算1099

四、橡塑材料的透过系数1100

2-4节 电缆护层结构防蚀设计计算1101

一、电缆护层金属材料的腐蚀1101

三、防蚀护套厚度的确定1102

二、电缆护层结构防蚀设计1102

一、雷电对电缆的影响1103

二、电缆的防雷品质因数1103

2-5节防雷护层的设计与计算1103

三、电缆护层雷击点感应电压计算1104

四、防雷护层结构设计1105

2-6节电缆护层的其它计算1105

一、内衬层和外被层麻纱根数计算1105

三、扁金属丝铠装根数计算1106

四、带绕包节距、间隙（或重迭）及绕包角计算1106

二、圆金属丝铠装根数计算1106

五、圆金属丝屏蔽绕包覆盖率计算1107

六、编织层编织覆盖率计算1107

第三章 电缆护层的试验1108

3-1节 电缆护层的试验项目1108

3-2节电缆护层一般检查方法1108

一、外观检查1108

二、结构检查1109

三、尺寸检查1109

一、扩张试验1110

3-3节电缆护层机械性能试验方法1110

三、柔软性试验1111

二、弯曲试验1111

四、拉伸试验1112

五、压缩试验1113

六、内压试验1114

七、冲击试验1114

八、扭转试验1115

九、穿刺试验1115

十一、振动试验1116

十、刮磨试验1116

十二、蠕变试验1117

3-4节 电缆护层环境与老化性能试验方法1117

一、耐寒性试验1117

二、耐热性试验1117

三、不延燃试验1118

四、耐油性试验1118

五、光老化试验1118

七、防腐性试验1119

六、憎水处理试验1119

八、防霉试验1121

九、盐浴槽试验（防蚀性试验）1121

十、局限腐蚀试验1124

十一、透潮性试验1124

十二、耐药品性试验1127

十三、电解粘附试验1128

十四、应力龟裂试验1129

一、耐电压试验1130

3-5节电缆护层电性能试验方法1130

二、火花耐压试验1131

三、外护层电阻测试1132

3-6节 电缆护层特种性能试验方法1134

一、防白蚁试验1134

二、防老鼠试验1135

三、耐辐射试验1135

附录1136

一、有关常用单位换算表1136

（一）长度单位换算表1136

（四）重量单位换算表1137

（二）面积单位换算表1137

（三）容积单位换算表1137

（五）压力单位换算表1138

（六）能量及热量单位换算表1138

（七）功率单位换算表1138

（八）力的单位换算表1139

（九）温度换算表1139

（十）其他单位换算表1139

二、英美线规对照表1140

（一）常用数值表1142

三、常用数学资料1142

（二）双曲线函数和自然指数函数表1143

（三）近似公式的误差1144

（四）复数变换1145

（五）常用函数的幂级数展开式1146

（六）双曲线函数公式1148

四、电线电缆产品型号编制方法简介1148

（一）型号组成1148

（二）文字、数字代号及举例1149