电缆

电缆，是连接两个设备传输电信号的组件，由两条或更多的导线粘合、扭曲或编织在一起形成。电缆的用途广泛并且每个用途都需特制，它的功能大至传输电能、电信号和实现电磁能转换的线材产品。

电缆内部示意图

电缆与铜制电线

提示：此条目的主题不是电力线通信。

电力缆通常由传输电力或电信号的缆芯和起到保护、绝缘作用的护套组成。只含有一条缆芯且直径较细的电缆通常被称为电线。而没有绝缘护套的电线，被称为裸线。电缆中的缆芯由导电性能良好的金属材料制成，通常使用导电性能良好的铜或成本较低的铝。

1836年世界上制造出第一根铜线外用橡皮带包扎的低电压（600伏特以下）电力用电线。

电缆用金属材料

金属种类	电阻率（20°C）	电阻温度系数（20°C）	备注
铜	1.678×10-8 Ω·m	0.0039	导电性仅次于银，导热性仅次于金、银；抗腐蚀，无磁性，塑性好，易于焊接，用途广泛。铜合金主要为提高铜的耐磨性，耐腐蚀性及机械物理性能。
银	1.59×10-8 Ω·m	0.0038	金属导电性及导热性最高，具有良好的耐腐蚀性及耐氧化性，易于焊接；主要用于镀层和包复层；主要用做耐高温线及（注：依照集肤效应原理）用做高频通讯电缆导体。
铝	2.82×10-8 Ω·m	0.0039	导电性仅次于银、铜、金；导热性好，耐腐蚀性好，机械强度一般，塑性好，比重小。缺点是抗拉强度低，不易焊接。铝合金主要为提高铝的机械强度，耐热性及可焊性。
金	2.44×10-8 Ω·m	0.0034	用做耐高温线。
镍	6.99×10-8 Ω·m		用做耐高温线。
铁（不锈钢）	1.00×10-7 Ω·m （7.40×10-7 Ω·m）	0.005	常作复合导体的加强材料，如钢芯铝绞线，铜包钢，铝包钢线等。
锌	6.02x10-8 Ω·m		用做钢丝/钢带/铁导体的镀层，用以防腐蚀。
锡	1.09×10-7 Ω·m		用做钢丝/铜线的镀层，用以防腐蚀，并有利于铜线的焊接。

应用类别

• 电力电缆

  电力系统中用来传输和分配大功率电能的电缆。如常见的额定运行电压低于1000V的低压电缆、额定运行电压在3.6/6~26/35kV之间的中压电缆，额定运行电压高于110kV的高压电缆等。架空输电线常使用裸线以节约绝缘材料的成本，如绞线（钢芯铝绞线、铝绞线、铝包钢绞线、铝合金绞线）、软接线、型线和型材等。

• 架空接触网

  用于铁路电气化，是铁路电气化的方法之一。

• 控制电缆

  主要用于传送控制、测量信号等的电缆。适用于工矿企业、能源交通部门、供交流额定电压450/750伏以下控制、保护线路等场合使用。

• 绕组线

  实现电磁转换所使用的导电线材。如漆包线、丝包线等。常用于电动机，发电机，变压器等电磁转换设备中。

• 通讯电缆

  用以传输电信号（如电话话音信号、电视图像信号、网络通讯信号等）的电缆。常见如电话电缆、同轴电缆、网络电缆等。

• 电气装备用电缆

  装配设备用的安装线和控制线等产品。如民用电线、控制电缆、仪表线、电子线、加热电缆、热电偶补偿线等，通常对产品的最大外径有要求。

• 电缆地下化

  电缆地下化技术，可降低路上城市的干扰度，增加路上空间使用度，同时电缆地下化能保护电缆，增长电缆的使用寿命，为世界各地规划研究重要议题。

• 网络电缆

  常用的网络电缆有三种：双绞线电缆、同轴电缆和光纤电缆（或简称光缆）。

种类

电线电缆按照有没有绝缘层可以分为裸导线和绝缘导线

• 裸导线：只有导体的部分，没有绝缘层和保护层的导线。裸导线按照不同的形状和结构可以分为
  • 圆单线：主要用于电线、电缆的导电线芯，或是直接用于架空的通信广播线等。
  • 软接线：主要用于电动机、电器的电刷连接线，移动式电器的连接用线等。
  • 型线：指横截面不是圆形的裸导线，主要用于安装配电设备及其他的电工制品。
  • 绞合线：由多股裸导线绞合在一起制成的，比较软，但有强度。主要用于架空线路的连接。
• 绝缘导线：由导电线芯、绝缘层和保护层组成，导线线芯有单芯、双芯、三芯和多芯等几种。又可分为：
  • 电磁线
  • 电气设备用电线电缆
  • 电力电缆
  • 通信电线电缆

高压电缆结构

• 导体层
  • 依材料分类：铜导体、铝导体
  • 依结构分类：无分割导体、分割导体(英文：milliken conductor 或 segment conductor)。不论导体有无分割，导体层都是由多根细导体绞线而成。
• 绝缘押出层
  • 在此制成，可为单层、双层或三层押出，高压电缆中，通常为三层押出。
    • 内导电层
      • 材料：半导体
      • 功能：包覆导体，使导体最外层形成光滑的表面。
    • 绝缘层
      • 材料：绝缘体。XLPE(交连PE)、橡胶等，皆可做为绝缘材料。
      • 功能：高阻抗，使导体与外部绝缘，并且避免高压电通电时造成闪烙。
    • 外导电层
      • 材料：半导体(有时会与内导体层相同材料)
      • 功能：包覆绝缘层，使内导电层与外导电层，形成均匀的电场。
• 金属层
• 被覆层
• 铠装

相关组织与标准

• 中华民国国家标准（CNS）
  1. CNS 670 镀锡软铜单电线
  2. CNS 672 镀锡软铜绞电线
  3. CNS 679 600V聚氯乙烯绝缘电线
  4. CNS 689 塑胶绝缘电线电缆检验法
  5. CNS 1364 裸软铜单电线
  6. CNS 1365 裸软铜绞电线
  7. CNS 2655 交连聚乙烯绝缘聚氯乙烯被覆电力电缆
  8. CNS 3301 600V聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯被覆电缆（VV）
  9. CNS 11174 耐燃电线
  10. CNS 11175 耐热电线
• 美国国家标准协会（ANSI）
  1. ANSI C2 国家电机安全法规
• 美国材料和试验协会（ASTM）
  1. ASTM B3 软或软化铜电线
  2. ASTM B8 同心层铜导体绞线、硬、中硬及软抽铜
  3. ASTM B33 电机用镀锡软铜或软化铜线
  4. ASTM B189 电机用镀铅及镀铅合金软铜线
  5. ASTM E622 实心材料燃烧时释放烟浓度试验
  6. ASTM D2863 测量可维持塑胶如同蜡烛燃烧状况所需氧气指数最低氧气浓度
• 绝缘电缆工程师协会（ICEA）
• 国际电工委员会（IEC）
  1. IEC 60331 电缆之防火特性
  2. IEC 60332 测试电缆线在火中之状态
  3. IEC 60332-1 一条垂直的绝缘导线或电缆上测试
  4. IEC 60332-3 成束导线及电缆 B 类测试
  5. IEC 60540 电缆、电线之绝缘及被覆试验方法
  6. IEC 60754 电缆燃烧时释放气体之试验
  7. IEC 60840 30kV~150kV 陆缆系统之绝缘押出及其配件之测试方法与要求
  8. IEC 62067 150kV~500kV 陆缆系统之绝缘押出及其配件之测试方法与要求
• 电气电子工程师学会（IEEE）
  1. IEEE 383 CLASS IE 电缆现场接续、连接，以供核能发电厂之型式试验
• 日本产业规格（JIS）
  1. JIS C3102 软铜线
  2. JIS C3105 硬抽铜绞线
  3. JIS C3307 600V聚氯乙烯绝缘电线（IV）
  4. JIS C3401 600V控制电缆
  5. JIS C3605 600V交连聚乙烯绝缘电缆
• 美国电气制造商协会（NEMA）
• 国际大型电力系统理事会(CIGRE)
  1. CIGRE TB303
  2. CIGRE TB490 含绝缘押出之30kV~150kV长距离海缆测试建议
  3. CIGRE TB623
  4. CIGRE TB722

• 美国消防协会（NFPA）
  1. NFPA 70 美国国家电机法规

参见

• 美国线规
• 缆线调制解调器
• 有线电视
• CAT-5
• CAT-6
• 电子连接器
• 电源延长线
• 聚氯乙烯
• 电气管线
• 电力电缆
• Profibus
• 海底电缆
• 传输线

参考文献

外部链接

• British Cables （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• BS 7671:2008 Cable Sizing Tool （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• Power Cords Blog - Industry News and Information （页面存档备份，存于互联网档案馆）