直流電纜的特點(diǎn)

1.結(jié)構(gòu)

直流電纜的結(jié)構(gòu)與交流電纜基本相同，主要包括導(dǎo)電線芯、絕緣層和外護(hù)層。導(dǎo)電線芯通常采用銅線，其截面根據(jù)額定電流、容許壓降、短路容量等因素選定。在選擇芯線結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)著重考慮發(fā)生故障后的海水滲透問(wèn)題，一般可采用壓聚、焊接、涂水密封材料等堵水措施。

2.絕緣層

直流電纜的絕緣層厚度需滿足多個(gè)方面的電氣要求：

額定直流電壓：無(wú)負(fù)荷時(shí)導(dǎo)體表面處的場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)在允許值以下；

最大電場(chǎng)強(qiáng)度：絕緣層中的最大電場(chǎng)強(qiáng)度不僅與外加電壓有關(guān)，還與負(fù)載有關(guān)。當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，因靠近導(dǎo)體處溫度較高，絕緣電阻系數(shù)降低，則導(dǎo)體表面的電場(chǎng)強(qiáng)度減少，而絕緣表面的電場(chǎng)強(qiáng)度逐漸增加。

3.主要應(yīng)用

直流電纜主要用于長(zhǎng)距離的海底電纜線路，因其無(wú)需供油且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適合長(zhǎng)距離海底敷設(shè)。例如，果特蘭島、英-法海峽、撒丁島等工程均采用了這種電纜。

4.電場(chǎng)分布

在直流電纜中，電場(chǎng)強(qiáng)度是按絕緣的電阻系數(shù)成正比分配的，而絕緣的電阻系數(shù)隨溫度變化。因此，絕緣層中的最大電場(chǎng)強(qiáng)度不僅與外加電壓有關(guān)，還與負(fù)載引起的溫度變化有關(guān)。

5.極性轉(zhuǎn)換

直流電纜的絕緣必須能承受快速的極性轉(zhuǎn)換。在帶負(fù)荷情況下極性轉(zhuǎn)換會(huì)引起絕緣內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度的增加，通常增加50%~70%。

交流電纜的特點(diǎn)

1.結(jié)構(gòu)

交流電纜同樣由導(dǎo)體、絕緣層、填充物、金屬護(hù)套和護(hù)套組成。導(dǎo)體通常采用多股細(xì)銅線絞合而成，以確保電纜的柔軟性和導(dǎo)電性能。絕緣層采用交聯(lián)聚乙烯（XLPE）材料，具有優(yōu)良的電氣性能和耐熱性能。

2.電氣性能

高絕緣電阻和耐電壓能力：交流電纜采用交聯(lián)聚乙烯絕緣材料，具有較高的絕緣電阻和耐電壓能力，能夠在高壓、高溫等惡劣環(huán)境下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

耐熱性能：電纜導(dǎo)體和絕緣材料均采用高溫耐熱材料，使得電纜在高溫環(huán)境下也能保持良好的電氣性能和機(jī)械強(qiáng)度。

3.機(jī)械性能

抗沖擊和抗干擾：電纜的金屬護(hù)套和護(hù)套具有較強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度和抗沖擊能力，能夠有效保護(hù)電纜內(nèi)部的導(dǎo)體和絕緣層，提高電纜的使用壽命。金屬護(hù)套還能有效屏蔽外界電磁干擾，保證電纜傳輸信號(hào)的穩(wěn)定性和可靠性。

4.使用范圍

交流電纜廣泛應(yīng)用于各種電力系統(tǒng)的輸電和配電線路中，如工業(yè)廠房、商業(yè)建筑、住宅小區(qū)、公共設(shè)施等場(chǎng)所的電力供應(yīng)和照明系統(tǒng)。此外，還用于船舶、石油、化工等行業(yè)的電力傳輸和控制系統(tǒng)。

5.電場(chǎng)分布

在交流電纜中，電場(chǎng)強(qiáng)度分布較為均勻，幾乎與溫度無(wú)關(guān)，主要集中在導(dǎo)體附近，外層屏蔽處電場(chǎng)強(qiáng)度較低。這取決于絕緣材料的介電常數(shù)。

總結(jié)

直流電纜和交流電纜的主要區(qū)別在于其電氣特性和應(yīng)用場(chǎng)景：

直流電纜更適合長(zhǎng)距離輸電，尤其是海底電纜，因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)需供油、電場(chǎng)分布隨溫度變化而變化，并且需要承受快速的極性轉(zhuǎn)換帶來(lái)的電場(chǎng)強(qiáng)度增加。

交流電纜則廣泛應(yīng)用于各種電力系統(tǒng)的輸電和配電，具有優(yōu)良的電氣性能、耐熱性能和機(jī)械強(qiáng)度，適合多種環(huán)境條件下的使用。