1、R: 单位长度电缆的导体在温度下的直流电阻20：导体材料在温度为20时的电阻率，对于标准软铜：20=0.01754110-6m=0.017241或1/58mm2，对于标准硬铝：20=0.0286410-6m=0.02864mm2A： 导体截面积，如导体由n跟相同直径d的导体扭合而成，显然A=nd2/4：导体电阻温度系数（1/），对于标准软铜：=0.00393-1，对于涂（镀）锡软铜制品：=0.00383-1，对于软铜制品：=0.00395-1，对于标准硬铝及硬铝制品：=0.00403-1，对于软的、半硬铝制品：=0.00410-1k1： 单根导线加工过程中引起金属电阻率的增加所引入的系数，它与
2、导线直径大小，金属种类，表面有否涂层有关。根据IEC的规定，它的数值如下表所示，根据我国标准规定，软铜线的电阻铝（既k120），当d1.0mm时，不大于0.0174810-6m，当d1.0mm时，不大于0.017910-6m，涂金属（锡）软圆铜线的电阻率，当d0.5mm时，不大于0.017910-6m当d0.5mm时，不大于0.017610-6m。硬圆铝单线的电阻率不大于0.029010-6m，软的和半硬圆铝线的电阻率应不大于0.028310-6m。线芯中单丝的最大直径/mm 实芯线芯 绞合线芯大于 小于及等于 涂（镀）金属铜及裸铝 裸铜 涂（镀）金属铜及裸铝0.05 0.10 - - 1.1
3、20.10 0.31 - - 1.070.31 0.91 1.05 1.03 1.040.91 3.60 1.04 1.03 1.033.60 - 1.04 1.03 -k2： 用多根导线绞合而成的线芯，使单根导线长度增加所引入的系数。对于实心线芯k2=1；对于固定敷设电缆紧压多根绞合线芯机构，k2=1.02（200mm2以下）1.03（250mm2以上）；对于不紧压多根导线绞合线芯结构和固定敷设软电缆线芯k2=1.03（4层以下）1.04（5层以上）k3： 紧压线芯因紧压过使导体发硬、电阻率增加所引入的系数（1.01）k4： 因成缆绞合增长线芯长度引入系数，对于多芯电缆及单芯分割结构，k41
4、.01。k5： 因考虑导线允许公差所引入的系数，对于非紧压线芯结构，k5=d/（d-e）2，e为导线容许公差。对于紧压结构线芯，k51.01。R=20*1+（-20）*k1*k2*k3*k4*k5/A 延伸系数= 1.07 软圆铜线 带涂层软圆铜线d 单丝直径= 2.56 单丝公差 0.01 d1.0mm d1.0mmd0.5mmn 根数= 19 20*k1= 0.01748 0.0179 0.0179A 截面积= 91.35 k1=加工过程金属电阻率的增加因数20 电阻率增加系数= 0.02864 实心 多根紧压k1 加工过程电阻率系数= 1.02 200mm2以下250mm2以上 电阻温度
5、系数= 0.00395 k2= 1.00 1.02 1.03k2 绞合增量影响系数= 1.02 k3=紧压发硬系数 1.01k3 紧压发硬影响系数= 1.01 k4=多芯成缆或分割导体 1.01k4 成缆增加系数= 1.01 非紧压公差系数 紧压公差系数k5 公差影响系数= 1.01 k5=1.0078585 1.01 环境温度= 20 标准软铜 涂锡软铜软铜制品R 理论实际电阻= 0.33606096/km = 0.00393 0.00385 0.003951类 2类 5类铜 镀锡铜 铝 铜 镀锡铜 铝 最大直径 铜0.5 36 36.7 - 36 36.7 - 0.21 390.75 24
6、.5 24.8 - 24.5 24.8 - 0.21 261 18.1 18.2 - 18.1 18.2 - 0.21 19.51.5 12.1 12.2 18.1 12.1 12.2 - 0.26 13.32.5 7.41 7.56 12.1 7.41 7.56 - 0.26 7.984 4.61 4.7 7.41 4.61 4.7 7.41 0.31 4.956 3.08 3.11 4.61 3.08 3.11 4.61 0.31 3.310 1.83 1.84 3.08 1.83 1.84 3.08 0.41 1.9116 1.15 1.16 1.91 1.15 1.16 1.91 0.
7、41 1.2125 0.727 1.2 0.727 0.734 1.2 0.41 0.7835 0.524 0.868 0.524 0.529 0.868 0.41 0.55450 0.387 0.641 0.387 0.391 0.641 0.41 0.38670 0.268 0.443 0.268 0.27 0.443 0.51 0.27295 0.193 0.32 0.193 0.195 0.32 0.51 0.206120 0.153 0.253 0.153 0.154 0.253 0.51 0.161150 0.124 0.26 0.124 0.126 0.206 0.51 0.12
8、9185 0.164 0.0991 0.1 0.164 0.51 0.106240 0.125 0.0754 0.0762 0.125 0.51 0.0801300 0.1 0.0601 0.0607 0.1 0.51 0.0641400 0.047 0.0475 0.0778 0.51 0.0486500 0.0366 0.0369 0.0605 0.61 0.0384630 0.0283 0.0286 0.0469 0.61 0.0287800 0.0221 0.0224 0.03671000 0.0176 0.0177 0.02917.540E-05裸铜1.071.041.021.02-
9、R=20*k1*k2*k3/A 0.85 0.86 0.87铜 1.07 1.08 1.09铝 1.05 1.06 1.07： 1.1：延伸系数，紧压系数，可取0.850.90，铜取1.071.12，铝可取1.051.10硬铝单线 软铝 d： 3.08d：单丝直径d0.5mm n： 7n：单丝直径0.0176 0.0290 0.0283 A：47.38888A：截面积20：0.01724120：电阻率铜：0.017241mm2，铝：0.028264mm2非紧压多根 k1： 1.02k1：单丝直径、金属种类、是否镀锡系数，单丝直径大于0.913.6mm的裸铜绞合导体取1.02，裸铝或镀锡铜导体取
10、1.035层以下 6层以上1.03 1.04 k2： 1.02k2：绞合方式系数，与单丝直径有关，单丝直径大于0.6mm取1.02，不大于0.6mm的取1.04k3： 1.02k4：成缆与否系数，不成缆取1，成缆取1.02R：0.386088kmR=4*紧压*/（3.14*d2*n*K）标准硬铝软铝、半硬铝 节径比对 m 10 11 120.00403 0.0041 应绞入系 K 1.048 1.039 1.0336类 数 m 15 16 17镀锡 最大直径 铜 镀锡 k 1.021 1.019 1.017导体材料在温度为20时的电阻率，对于标准软铜：20=0.01754110-6m=0.01
11、7241或1/58mm2，导体电阻温度系数（1/），对于标准软铜：=0.00393-1，对于涂（镀）锡软铜制品：=0.00383-1，对于软铜制品：=0.00395-1，对于标准硬铝及硬铝制品：=0.00403-1，对于软的、半硬铝制品：=0.00410-1单根导线加工过程中引起金属电阻率的增加所引入的系数，它与导线直径大小，金属种类，表面有否涂层有关。根据IEC的规定，它的数值如下表所示，根据我国标准规定，软铜线的电阻铝（既k120），当d1.0mm时，不大于0.0174810-6m，当d1.0mm时，不大于0.017910-6m，涂金属（锡）软圆铜线的电阻率，当d0.5mm时，不大于0.0
12、17910-6m当d0.5mm时，不大于0.017610-6m。硬圆铝单线的电阻率不大于0.029010-6m，涂（镀）金属铜及裸铝用多根导线绞合而成的线芯，使单根导线长度增加所引入的系数。对于实心线芯k2=1；对于固定敷设电缆紧压多根绞合线芯机构，k2=1.02（200mm2以下）1.03（250mm2以上）；对于不紧压多根导线绞合线芯结构和固定敷设软电缆线芯因考虑导线允许公差所引入的系数，对于非紧压线芯结构，k5=d/（d-e）2，e为导线容许公差。对于紧压结构线芯，k51.01。带涂层软圆铜线加工过程金属电阻率的增加因数紧压公差系数5类40.1 0.16 39 40.1 紧压： 0.01
13、75紧压：紧压后的电阻率，铜0.01750mm2，铝0.02900mm226.7 0.16 26 26.7 ： 1.1：延伸系数，紧压系数，可取0.850.90，铜取1.071.12，铝可取1.051.1020 0.16 19.5 20 d： 2.97d：单丝直径13.7 0.16 13.3 13.7 n： 7n：单丝直径8.21 0.16 7.98 8.21 K： 1.03K：绞入系数5.09 0.16 4.95 5.09 R=0.385579km3.39 0.21 3.3 3.391.95 0.21 1.91 1.951.24 0.21 1.21 1.240.795 0.21 0.78 0
14、.7950.565 0.21 0.554 0.5650.393 0.31 0.386 0.3930.277 0.31 0.272 0.2770.21 0.31 0.206 0.210.164 0.31 0.161 0.1640.132 0.31 0.129 0.1320.108 0.41 0.106 0.1080.0817 0.41 0.0801 0.08170.0654 0.41 0.0641 0.06540.04950.03910.02920.88 0.89 0.91.1 1.11 1.121.08 1.09 1.113 141.029 1.025181.015：延伸系数，紧压系数，可取0
15、.850.90，铜取1.071.12，铝可取1.051.1020：电阻率铜：0.017241mm2，铝：0.028264mm2k1：单丝直径、金属种类、是否镀锡系数，单丝直径大于0.913.6mm的裸铜绞合导体取1.02，裸铝或镀锡铜导体取1.03k2：绞合方式系数，与单丝直径有关，单丝直径大于0.6mm取1.02，不大于0.6mm的取1.04k4：成缆与否系数，不成缆取1，成缆取1.02紧压：紧压后的电阻率，铜0.01750mm2，铝0.02900mm2：延伸系数，紧压系数，可取0.850.90，铜取1.071.12，铝可取1.051.10R=R*(1+Ys+Yp)*（1+1+2），一般地在
16、电缆设计和输配电工程中采用：R=R*(1+Ys+Yp)Ys：集肤效应因数，既由于集肤效应因增加的电阻百分数Yp：临近效应因数，即由于临近效应而增加的电阻百分数Ys=Xs4/（192+0.8*Xs4）Yp=Xp4/（192+0.8Xs4）*（D/S）2*0.312*(D/S)2+1.18/Xp4/(192+0.8Xp4)+0.27对于两芯或两根单芯电缆的临近效应因数Yp=Xp4*（dc/s）2*2.9/（192+0.8*Xp4）1：护套损耗因素；2：铠装损耗因数Xs4=(8*f*ks/R)*10-7Xp4=(8*f*kp/R)*10-7f：频率R：直流电阻D：线芯外径，对与扇形线芯等于相同截面圆
17、形线芯直径S：线芯中轴间距，对与扇形线芯，S=D+t，t为线芯间绝缘厚度，邻近效应因数按Yp=Xp4/（192+0.8Xs4）*（D/S）2*0.312*(D/S)2+1.18/Xp4/(192+0.8Xp4)+0.27计算的数值乘2/3。ks、kp：常数，不同结构的线芯有不同数值磁性材料（钢、铁）管式电缆的集肤效应和邻近效应因数，根据经验，分别比按公式计算值大70%，即R=R*1+1.07(Ys+Yp)不同结构线芯的ks和kp值干燥浸渍否 ks kp线芯结构圆形、扭绞 是 1 0.8圆形、扭绞 否 1 1圆形、紧压 是 1 0.8圆形、紧压 否 1 1圆形、分割1 是 0.435 0.37圆
18、形、空心 是 2 0.8扇形 是 1 0.8扇形 否 1 11：适用于1500mm2以下四扇形分割线芯（有、无中心油道）2：ks=（Dc-D0)/(Dc+D0)*(Dc+2D0)/(Dc+D0)2,D0：线芯内径（中心油道直径），Dc：具有相同中心油道，等效实线芯外径f： 50 90时直流电阻R90： 0.02244R： 0.0176 直流电阻 任一温度下直流电阻：R=R0*（1+20*（-20）D： 38.6导体直径 R0：20时直流电阻。 20：每一绝对温度下20时材料温度系数。S： 250两导体中心间距离ks： 1 材料kp： 0.8 导体 铜Xs4： 7.136363636 铝Xp4：
19、 5.709090909 金属套、铠装Ys： 0.036095273 钢三芯或三根Yp： 0.00298531 两根或两芯 Yp： 0.002007929 青铜三芯或三根R: 0.01829 /km 两根或两芯 R： 0.01827 不锈钢90时交流电阻 0.02332 90时交流电阻 0.02330 铝R=R*(1+Ys+Yp)*（1+1+2），一般地在电缆设计和输配电工程中采用：R=R*(1+Ys+Yp)Yp=Xp4/（192+0.8Xs4）*（D/S）2*0.312*(D/S)2+1.18/Xp4/(192+0.8Xp4)+0.27S：线芯中轴间距，对与扇形线芯，S=D+t，t为线芯间绝
20、缘厚度，邻近效应因数按Yp=Xp4/（192+0.8Xs4）*（D/S）2*0.312*(D/S)2+1.18/Xp4/(192+0.8Xp4)+0.27计算的数值乘2/3。磁性材料（钢、铁）管式电缆的集肤效应和邻近效应因数，根据经验，分别比按公式计算值大70%，即R=R*1+1.07(Ys+Yp)2：ks=（Dc-D0)/(Dc+D0)*(Dc+2D0)/(Dc+D0)2,D0：线芯内径（中心油道直径），Dc：具有相同中心油道，等效实线芯外径20（铜）： 0.0039320（铝）： 0.00403金属电阻率和温度系数电阻率 m（20）电阻温度系数20 1/K（20）1.7241*10-8 3
21、.93*10-32.8264*10-8 4.03*10-313.8*10-8 4.5*10-33.5*10-8 3.0*10-370.0*10-8 忽略2.87*10-8 4.03*10-3S：线芯中轴间距，对与扇形线芯，S=D+t，t为线芯间绝缘厚度，邻近效应因数按Yp=Xp4/（192+0.8Xs4）*（D/S）2*0.312*(D/S)2+1.18/Xp4/(192+0.8Xp4)+0.27计算的数值乘2/3。任一温度下直流电阻：R=R0*（1+20*（-20）R0：20时直流电阻。 20：每一绝对温度下20时材料温度系数。金属套、铠装电缆的电感计算电缆的电抗：X=*L（/m）电缆的阻抗
22、：Z=（R2+X2）1/2（/m）电缆的电压降：U=I*Z*l（V）=2*ff：电源频率L：每米电缆每相导体的交流有效电阻，计算时应包括护套损耗及铠装损耗的影响I：导体电流l：电缆长度金属护套的感应电压及电流1、金属护套感应电压的来源及影响 由单芯电缆构成的交流传输系统中，电缆导体和金属护套间的关系可以看作一个空心变压器。电缆导体相当于一次绕组，而金属护套相当于二次绕组。单芯电缆金属护套处于导体电流的交变磁场中，因而在金属护套中产生一定的感应电动势。 在一般情况下，电缆导体中通过的只是载流量安全范围内的工作电流。这时电缆金属护套每米长度上的感应电压虽然数值不大，但由于电缆可能很长，每米长度上的
23、感应电压叠加起来也可能达到危及人身安全的程度。如护套形成通路，护套中的感应电动势在护套中形成护套电流（环流），消耗电源能量，并引起电缆发热，成为限制电缆载流量的影响因素之一。特别对于高压及超高压电缆，护套损耗对载流量的影响是相当大的。为减少护套损耗，提高载流量，在超高压电缆中常使用护套对地绝缘，而在护套的一定位置采用特殊保护联接及接地方法。在这种情况下，应保证在护套最高电压时护套对地绝缘能够可靠。当电缆短路故障时，导体中有强大的短路电流通过，护套中的感应电压将达到更大的数值，此外，当电缆导体中有过电压（大气过电压以及操作过电压）的冲击波传播时，也会在电缆护套中形成很大的感应电压。在设计电缆护套
24、的绝缘时，应考虑所有发生的护套电压。2、正常工作情况下电缆护套感应电压的计算：1.由两根单芯电缆构成的单相回路每米电缆每相护套中的感应电动势Es1、金属护套感应电压的来源及影响 由单芯电缆构成的交流传输系统中，电缆导体和金属护套间的关系可以看作一个空心变压器。电缆导体相当于一次绕组，而金属护套相当于二次绕组。单芯电缆金属护套处于导体电流的交变磁场中，因而在金属护套中产生一定的感应电动势。 在一般情况下，电缆导体中通过的只是载流量安全范围内的工作电流。这时电缆金属护套每米长度上的感应电压虽然数值不大，但由于电缆可能很长，每米长度上的感应电压叠加起来也可能达到危及人身安全的程度。如护套形成通路，护
25、套中的感应电动势在护套中形成护套电流（环流），消耗电源能量，并引起电缆发热，成为限制电缆载流量的影响因素之一。特别对于高压及超高压电缆，护套损耗对载流量的影响是相当大的。为减少护套损耗，提高载流量，在超高压电缆中常使用护套对地绝缘，而在护套的一定位置采用特殊保护联接及接地方法。在这种情况下，应保证在护套最高电压时护套对地绝缘能够可靠。当电缆短路故障时，导体中有强大的短路电流通过，护套中的感应电压将达到更大的数值，此外，当电缆导体中有过电压（大气过电压以及操作过电压）的冲击波传播时，也会在电缆护套中形成很大的感应电压。在设计电缆单芯电缆的导体与金属护套之间的电压为U，而导体上被充的电荷为Q时，则
26、电荷量与电压的比值C被称为该电缆的电容C=Q/U在均匀电场情况下，电容C与电极板面积A成正比，而与电极间的绝缘厚度成反比C=*A/：绝缘的介电系数介电系数越大表明这种材料在电场中没单位体积所能贮存的电能越多=r*0e：绝缘材料相对介电系数（真空的相对介电系数为1，各绝缘材料的相对介电系数都大于10：基本介电常数，真空中具有最小介电系数即为08.8610-12F/m电力电缆绝缘材料的相对介电系数电缆绝缘形式 相对介电系数浸渍纸绝缘电缆粘性浸渍、不滴流 4充油，低压力 3.3充油，高压力 3.5管式充油型 3.7气压型 3.5充气型 3.4其它类型绝缘的电缆乙丙橡胶 3丁基橡胶 4聚氯乙烯 8聚乙
27、烯 2.3交联聚乙烯 2.5天然丁苯橡胶 4单芯电缆、分相铅（铝）护套电缆、屏蔽型电缆电容计算 电容充电电流Ic（A/km）C=2*r*0/G Ic=U*CG：几何因数G=ln（ri/rc） U= 640= 8.86 = 314r= 2.5 C= 0.01998G=0.696191 Ic= 2.00759rc= 16.4rc：导体外半径，包括导体屏蔽 Rrcri= 32.9ri：绝缘外半径，不包括绝缘屏蔽 30.4 16.4C=0.199804F/km 30.4 16.44.940006圆形多芯电缆 2.665003C=2*n*0*r/GxGx：几何因数，查图得出，n：多芯电缆的芯数 2.5
28、51.40= 8.86 0.176501r= 2.5Gx= 1.8n= 3 6.126821C=0.023184F/km扇形多芯电缆C=2*n*0*r/（Gx*F）0= 8.86r= 2.5Gx= 1.8n= 3F= 0.3C=0.077279F/kmU：电缆对地电压：角频率，=2*fC：每千米电缆每相的电容（F/km）23.4se dc ds250 30 82.83.59636单芯电缆的导体与金属护套之间的电压为U，而导体上被充的电荷为Q时，则电荷量与电压的比值C被称为该电缆的电容e：绝缘材料相对介电系数（真空的相对介电系数为1，各绝缘材料的相对介电系数都大于1电容充电电流Ic（A/km）绝
29、缘电阻绝缘上所加的直流电压U与泄露电流Ig的比值称为绝缘电阻Ri，即Ri=U/Ig相应于泄露电流是表面的或体积的，绝缘电阻也可以分为表面电阻和体积电阻。一般在不加说明时所说称的绝缘电阻均是指体积绝缘电阻。在均匀电场下绝缘电阻与绝缘厚度成正比，而与电极面积成反比，即Rv=v*/Av：比例系数，称为体积电阻系数电缆常用绝缘材料的绝缘电阻系数 cm（温度：20）材料 电阻系数 材料 电阻系数油浸纸 10151017 聚氯乙烯10131014干纸 10161017 聚乙烯 10161017绝缘油 10141015 交联聚乙烯10161017橡胶 10131015影响绝缘电阻系数的主要原因影响因素温度
30、绝缘电阻系数随温度上升而迅速下降，服从如下指数近似关系公式：v=a*e-，为温度，a，为常数，与绝缘材料有关。对于油与松香的复合物浸渍的电缆纸绝缘，0时a1018cm，0.88（1/）。电场强度在电场强度较低时，绝缘电阻系数与电场强度几乎无关，在电场强度较高时，由于离子迁移率增加，绝缘电阻系数很迅速的下降聚乙烯电缆的绝缘电阻系数可近似地用如下经验公式表达：v=K*e-/E，K为常数，对绝缘厚度为1.9mm的式样，当电场强度E=512kV/mm时，=0.13，=2.12.4。在接近击穿的高场强范围时，绝缘电阻系数随电场强度近似按指数规律急剧下降，因为此时不仅离子迁移速度增加，而且还出现大量的电子
31、迁移。杂质 各种杂质离子，特别是水分，会大大降低绝缘电阻系数。含有杂质的绝缘，吸湿后其绝缘电阻系数下降的趋势尤为显著。电缆绝缘电阻的计算单芯电缆、分相铅包电缆、屏蔽型电缆Ri=v*G/2*v= 1E+11v：绝缘电阻系数G=0.6961913G：几何因数，G=ln（ri/rc）ri= 3.29ri：绝缘外半径，不包括绝缘屏蔽rc= 1.64rc：导体外半径，包括导体屏蔽Ri=1.109E+10cm圆形多芯电缆Ri=v*Gx/（2*n）扇形多芯电缆Ri=v*Gx*F/（2*n）交流工作绝缘电阻Ri=1/（*C*tg）：角频率，2ftg：电缆介质损耗角正切C：电缆的电容相应于泄露电流是表面的或体积
32、的，绝缘电阻也可以分为表面电阻和体积电阻。一般在不加说明时所绝缘电阻系数随温度上升而迅速下降，服从如下指数近似关系公式：v=a*e-，为温度，a，为常数，与绝缘材料有关。对于油与松香的复合物浸渍的电缆纸绝缘，0时a1018cm，0.88（1/）。在电场强度较低时，绝缘电阻系数与电场强度几乎无关，在电场强度较高时，由于离子迁移率增加，绝缘电阻系数很迅速的下降聚乙烯电缆的绝缘电阻系数可近似地用如下经验公式表达：v=K*e-/E，K为常数，对绝缘厚度为1.9mm的式样，当电场强度E=512kV/mm时，=0.13，=2.12.4。在接近击穿的高场强范围时，绝缘电阻系数随电场强度近似按指数各种杂质离子
33、，特别是水分，会大大降低绝缘电阻系数。含有杂质的绝缘，吸湿后其绝缘电阻系数下降的趋势尤为显著。单芯电缆不分介绝缘结构绝缘层由介电常数相同的材料构成，称为不分介绝缘其电场强度计算公式为E=U/（r*ln（ri/rc）U= 64U：导体与金属套（或金属屏蔽）之间的电压（kV）r= 16.4r：绝缘层中任一点的半径（mm）ri= 32.9ri：绝缘层表面半径（mm）rc= 16.4rc：导体屏蔽半径（导体直径/2+导体屏蔽厚度）ln ri/rc=0.696191E=5.605412kV/mm电缆绝缘厚度的设计塑料及橡皮绝缘电缆的绝缘厚度一般按照绝缘的工频和冲击强度的平均值分别计算确定，取其大者。交联
34、聚乙烯绝缘电缆的绝缘厚度由：t=V/ED确定。t：绝缘厚度（mm）V：承受电压（kV）ED：设计破坏强度（kV/mm）交联聚乙烯电缆的绝缘破坏，由于存在内外半导电层凸起，绝缘中存在杂质、气隙等缺陷而引起，因此设计中采用平均破坏强度Emeen。实际设计中，电缆承受工频电压值Vac和工频电压最低破坏强度EL（ac）求出绝缘厚度tac；以及由承受雷电冲击电压值Vimp。取二者的厚的绝缘厚度作为电缆的绝缘厚度。 最小击穿场强（MV/m）XLPE电缆额定电压等级工频电压决定绝缘厚度的计算公式 35及以下tac=Vac/EL（ac）=（V0/（3-2*K1*K2*K3）/EL（ac） 66Vac：电缆承受
35、的工频电压（kV） 154EL（ac）= 20EL（ac）：最低工频电压破坏强度（MV/m） 275V0= 110V0：最高线电压（kV） 500K2= 4K2：老化系数（寿命指数n=9，K=4；n=12，K=2.83；n=15，K=2.3）寿命指数n=b/a，交联聚乙烯电缆的使用寿命与电压K1= 1.1K1：温度系数（K2=1.1） 的关系为Vn*t=常数，通常n=9，电缆的质量越高则n值越大。因此K3= 1.1K3：安全系数（K3=1.1） 随着电压等级的增高对微孔、杂质、半导电层突起等缺陷的要求亦tac=15.36906mm 越为严格。PVC电缆n67，对于PE及XLPE电缆，nn59。
36、a、b为韦伯尔概率函数中形状参数，与材料质量，加工性能有关。日本、美国对XKPE电缆绝缘缺陷的规定额定电压/kV微孔/m烧焦树脂/m金属或碳黑/m半导电层凸起/m雷电冲击电压决定绝缘厚度的计算公式timp=Vimp/EL（imp）=BIL*K1*K2*K3/EL（imp）Vimp：电缆承受的雷电冲击电压（kV） 高压电力电缆的雷电冲击耐受电压EL（imp）= 50EL（imp）：最低雷电冲击电压破坏强度（kV/mm） 额定电压（kV）BIL= 550BIL：基准雷电冲击强度（kV） 最高工作电压（kV）K1= 1.1K2：重复承受冲击电压的老化系数（K1=1.1） 标准雷电冲击波K2= 1.2
37、5K1：温度系数（K2=1.25） 内、外绝缘K3= 1.1K3：安全裕度（K3=1.1） （kV）timp= 16.6375mmEL（ac） EL（imp）1015 405020 5020 5030 6035 7566 154 275 50053550 50 30 20 75250 250 250 80 1250100 100 100 80 125250 250 250 80 125塑料及橡皮绝缘电缆的绝缘厚度一般按照绝缘的工频和冲击强度的平均值分别计算确定，取其大者。交联聚乙烯电缆的绝缘破坏，由于存在内外半导电层凸起，绝缘中存在杂质、气隙等缺陷而引起，因此设计中采用平均破坏强度Emeen。
38、实际设计中，电缆承受工频电压值Vac和工频电压最低破坏强度EL（ac）求出绝缘厚度tac；以及由承受雷电冲击电压值Vimp。最小击穿场强（MV/m）XLPE电缆额定电压等级K2：老化系数（寿命指数n=9，K=4；n=12，K=2.83；n=15，K=2.3）寿命指数n=b/a，交联聚乙烯电缆的使用寿命与电压的关系为Vn*t=常数，通常n=9，电缆的质量越高则n值越大。因此随着电压等级的增高对微孔、杂质、半导电层突起等缺陷的要求亦越为严格。PVC电缆n67，对于PE及XLPE电缆，nn59。a、b为韦伯尔概率函数中形状参数，与材料质量，加工性能有关。日本、美国对XKPE电缆绝缘缺陷的规定高压电力
39、电缆的雷电冲击耐受电压3 6 10 15 20 35 63 110 2203.5 6.9 11.5 17.5 23 40.5 69 126 253450 850- - - 105 125 200 325 550 9501050330 500363 5501050 14251175 15501300 1675I=（-a-Wd*（1/2*T1+n *（T2+T3+T4）/（R*（T1+n*（1+1）*T2+（1+1+2）*（T3+T4）1/2R：电缆导体的交流电阻 20直流电阻R= 0.124：电缆最高工作温度 c= 90a：环境温度 a= 40Wc：每相线芯的导线损耗 = 50Wd：每相电缆的介
40、质损耗 Wd= 0.04181：电缆金属护套的损耗系数 R= 0.15894982：电缆铠装的损耗系数 T1= 0.4653T1：绝缘热阻 T2= 0.0000T2：衬层热阻 T3= 0.1079T3：外护热阻 T4= 0.4704T4：外部热阻 n= 1n：电缆芯数 1= 0.018212= 0介质损耗计算 I= 17.27Wd=U02*C*tgU0：电缆导线与绝缘屏蔽层之间的电压（对地电压）：电源角频率，=2*f=2*3.14*50=314（rad/s），f为频率C：电缆每相的电容,F/vm C=*10-9/(18*ln(Di/dc)tg：电缆每相介质损耗角正切 = 2.5Dc= 46.2
41、 绝缘层直径（屏蔽除外），mm角频率= 314 di= 22.2 导体直径（包括导体屏蔽层），mm电容C= 1.89509E-10F/m对地电压U0= 27.5V 27500tg= 0.001介质损耗Wd= 0.04500 W/m 金属护套和屏蔽的损耗系数1的计算金属套或屏蔽中的功率损耗1包括环流损耗1和涡流损耗1“，故1=1+1“1：金属护套环流损耗1“：金属护套涡流损耗这部分对于金属套或屏蔽损耗的计算公式是以金属套或屏蔽损耗与导体的总功率损耗之比表示。每个特定情况应指出必须考虑的损耗类型。1、单芯电缆公式仅使用于单回路并忽略了接地回路的影响。2、对于光华金属套和皱纹金属套分别给出计算方法。
42、3、对于构成三相线路的单芯电缆，其带电段的金属套两端互连接地的情况，只需要考虑有金属环流引起的损耗（见1.，2.，3.）。带电段定义为电缆线路的一部分，其两端的所有电缆金属套或屏蔽均牢固互连接地。4、通常也允许线路中某些点之间增加间距（见4.）。5、对大截面分割导体的电缆，由于计其金属套中涡流损耗，则损耗因数应予增加（见4.）。6、对交叉互连，认为个小段电性完全相同且金属套中有环流引起的损耗可忽略是不适合实际的。考虑此电性不平衡而引起金属套中损耗增加（见6.）中推荐的计算方法。1.两根单芯电缆和三根单芯电缆（三角形排列）带电段金属套两端互连对两根单芯电缆和三根单芯电缆（三角形排列）带电段金属套
43、两端互连接地，损耗因数：1=R0/（R*（1+（R0/X）2）Ra ：最高工作温度下电缆单位长度金属护套或屏蔽的电阻，/mR：最高工作温度下电缆导体的交流电阻，/mRa=a*（1+a*（*-20）/Aaa：金属套或屏蔽所用材质的电阻率，mAa：金属套的截面积，mm2a：电阻温度系数，1/K：导体工作温度，：金属套或屏蔽的温度相对于导体温度的比率，与绝缘热阻大小有关，一般可取0.7-0.8X：电缆单位长度金属套或屏蔽的电抗，/mX=2*10-7*ln（2*s/d）s：所考虑的带电段内个导体轴线之间的距离，mmd：金属套或屏蔽平均直径，mm 对于椭圆线芯d=（dM*dm）1/2，dM、dm为金属套
44、长轴和短轴直径。对于皱纹金属套d=0.5*（Doc+Dit），Doc正好与皱纹金属套波峰相切的假定的同心圆柱体的直径，Dit正好与皱纹金属套波谷相切的假定的同心圆柱体的直径1“=0，既涡流损耗忽略不计。对分割结构的大截面导体的电缆按5.计算。金属套或屏蔽最高工作电阻Ra= 0.000673489/m 金属套导电率a=a= 2.8264E-08金属套电阻温度系数a=a= 0.00403金属套截面积Aa=电缆单位长度金属套或屏蔽的电抗X= 0.000144602/m 所考虑的带电段内个导体轴线间的距离s：金属套平均直径d：1= 0.000186719 电缆导体最高工作温度下交流电阻R=1“= 0故
45、：1=1+1“= 0.0001867192.正常换位带电段金属套两断互连且平面排列的三根单芯电缆对于平面排列的三根单芯电缆，中间一根电缆与两侧的电缆间距相等，电缆正常换位且在第三换位点金属套互连时，损耗因数：1=Rs/（R*（1+（Rs/X1）2）X1：金属套单位长度电抗，/mX1=2*10-7*ln（2*21/3*（s/d）1“=0，既涡流损耗忽略不计。对分割结构的大截面导体的电缆按5.计算。金属套或屏蔽最高工作电阻Rs= 0.001078954/m 金属套导电率a=a= 2.264E-08金属套电阻温度系数a=a= 0.00403金属套截面积Aa=电缆单位长度金属套或屏蔽的电抗X1= 0.
46、000159112/m 所考虑的带电段内个导体轴线间的距离s：金属套平均直径d：1= 0.000144478 电缆导体最高工作温度下交流电阻R=1“= 0故：1=1+1“= 0.0001444783.平面排列不换位且带电段金属套两端互连的三根单芯电缆三根单芯电缆平面排列，中间一根与两侧的电缆间距相等，不换位，金属套两端互连时最大损耗的那根电缆（即滞后相的外侧电缆）的损耗因数：11=（Rs/R）*（0.75*P2/（Rs2+P2）+0.25*Q2/（Rs2+Q2）+2*Rs*P*Q*Xm/（31/3*（Rs2+P2）*（Rs2+Q2）另一侧电缆的损耗因数：12=（Rs/R）*（0.75*P2/（
47、Rs2+P2）+0.25*Q2/（Rs2+Q2）+2*Rs*P*Q*Xm/（31/3*（Rs2+P2）*（Rs2+Q2）中间一根电缆的损耗因数：13=（Rs/R）*（Q2/（Rs2+Q2）P=X+Xm X：对于两根相临单芯电缆单位长度金属套或屏蔽的电抗，/m。X=2*10-7*ln（2*s/d）Q=X-Xm Xm：当电缆平面形排列时，某一外侧电缆金属套与两外两根电缆导体之间单位长度电缆的互抗，/m。Xm=2*10-7*ln（2）1“=0 即涡流损耗忽略。大截面分割导体的电缆按5.计算1“。相临两根单芯电缆单位长度金属套或屏蔽的电抗X= 8.70593E-05/m 所考虑的带电段内个导体轴线间的距离s：金属套平均直径d：当电缆平面形排列时，某一外侧电缆金属套与两外两根电缆导体之间单位长度电缆的互抗Xm= 4.35296E-05/mP= 0.000130589Q= -4.35296E-05金属套或屏蔽最高工作电阻Rs= 0.001346977/m 金属套导电率a=a= 2.8264E-08金属套电阻温度系数a=a= 0.00403金属套截面积Aa=11= 6.02148E-05 电缆导体最高工作温度下交流电阻R=12= 6.02148E-0513= 8.8409E-06 1= 6.02148E-051“= 0故：1=1+1“= 6.02148E-054.金属套各互连点
