金属护层及其构成与材料选择

金属护层通常由金属护套（内护层）和外护层构成。金属护套常用的材料是铝、铅和钢，按其加工工艺的不同，可分为热压金属护套和焊接金属护套两种。此外还有采用成型的金属管作为电缆金属护套的，如钢管电缆等。外护层一般由内衬层、铠装层和外被层三部分构成，主要起机械保护和防止腐蚀的作用。

（一）内护层

内护层亦即金属护套，金属护套的特性由金属材料本身的性能及其工艺所决定。常用的金属护套有铅护套和铝护套，现分述他们各自的优缺点。

1.铅护套

（1）铅护套优点如下：

1）铅护套具有完全不透水性，有效地防止了水分和潮气的侵入，密封性能好。

2）由于铅的熔点低（327℃），挤压铅护套温度低，对绝缘损伤小，工艺简单，封焊方便。

3）耐腐蚀性很好。但硝酸、醋酸、石炭酸等对铅起腐蚀作用。

4）铅护套韧性好，不影响电缆可曲度。

（2）铅护套缺点如下：

1）资源匮乏，仅占地壳重量的0.0016%。

2）有毒性。

3）具有再结晶的趋向，特别在高温和震动时，在粗大的铅粒间易形成裂缝，使电缆侵潮损坏。

4）机械强度低，其抗拉强度只有14.7MPa。

5）铅的密度大，使电缆更加沉重。

6）具有蠕变性，易变形。

7）铅容易被电化腐蚀。

2.铝护套

（1）铝护套（和铅护套相比）优点如下：

1）相对密度小，重量轻。

2）机械强度高。

3）资源丰富。

4）铝的晶体结构稳定。

5）导电率高（是铅的7倍），屏蔽性好。

（2）铝护套（和铅护套相比）缺点如下：

1）由于弹性模量比铅大，在弯曲时有剩余应力，增大了允许弯曲半径。

2）腐蚀性比铅差。

3）铝的封焊工艺复杂。(www.xing528.com)

4）由于铝的熔点高达658℃，使铝护套的压制工艺复杂。

3.铅护套的厚度

铅护套应该采用铅或铅合金，并形成松紧适当的无缝铅管。铅护套的标称厚度应按下列公式计算。

1）所有单芯电缆或缆芯：

tpb=0.03Dg+0.8

2）所有8.7/15kV及以下扇形导体电缆：

tpb=0.03Dg+0.6

3）所有其他电缆：

tpb=0.03Dg+0.7

式中　tpb——铅护套标称厚度，mm；

Dg——铅护套前假设直径，mm。

在所有情况下，最小标称厚度不应小于1.2mm。

（二）外护层

在金属护套外面起防蚀或机械保护作用的覆盖层称为外护层。外护层的结构主要取决于电缆敷设条件对电缆外护层的要求。外护层一般由内衬层、铠装层和外被层三部分组成，它们的作用及应用材料如下。

1.内衬层

位于铠装层和金属（屏蔽）护套之间的同心层称为内衬层。它起铠装衬垫和金属（屏蔽）护套防腐作用。用于内衬层的材料有绝缘沥青、浸渍皱纹纸带、聚氯乙烯塑料带以及聚氯乙烯和聚乙烯等。

挤包内衬层的近似厚度见表1-2-23。

表1-2-23　挤包内衬层的近似厚度　单位：mm

2.铠装层

在内衬层和外被层之间的同心层称为铠装层。它主要起抗压或抗张的机械保护作用。用于电缆铠装层的材料通常是钢带或镀锌钢丝。钢带铠装层的主要作用是抗压，这种电缆适于地下埋设的场合使用。钢丝铠装层的主要作用是抗拉，这种电缆主要用于水下或垂直敷设的场合使用。

电缆铠装钢带或非磁性金属带的层数、厚度与宽度见表1-2-24。

表1-2-24　电缆铠装钢带或非磁性金属带的层数、厚度与宽度

注　1.钢带宽度的允许偏差：25mm及以下为±0.5mm，25mm以上为±0.7mm。
2.钢带厚度的允许偏差：。

铠装圆钢丝的标称直径应不小于表1-2-25规定的数值。

表1-2-25　铠装圆钢丝标称直径　单位：mm

3.外被层

在铠装层外面的同心层称为外被层。它主要是对铠装层起防腐蚀保护作用。用于外被层的材料有绝缘沥青、聚氯乙烯塑料带、浸渍黄麻、玻璃毛纱、聚氯乙烯或聚乙烯护套等。