电线电缆分割导体的结构与设计

分割导体结构　　分割导体顾名思义，一般的分割导体由扇形或瓦楞股块、皱纹纸、半导电尼龙带及中心填充单元组成(本文主要探讨由扇形股块构成的分割导体)，中心填充单元位于整个分割导体的中心，其材料一般为绞合铜丝(国内)和实心铜(国外)，但由于集肤效应的存在，中心填充单元几乎很少起到传输电流的作用，国内外资料中未见到对大截面分割导体中心填充单元的介绍，如中心填充单元材料、性能、载流量等。扇形股块的以中心填充单元为中心按同一方向成缆，皱纹纸隔离于各个扇形股块之间，半导电尼龙带绕包在分割导体之外，最后外层绕包无纺布。　　分割导体的主要形式有四分割、五分割、六分割、七分割等，我国以五分割导体应用最为广泛。GB/T3956-2008中规定分割导体的截面积范围是800mm2-2500mm2，但有的企业已经制造出截面积为3000mm2，甚至3500mm2的分割导体，但该标准中只规定到了2500mm2。我国的GB/T3956-2008是参照IEC 60228-2004制定的，随着电缆行业技术的进步，相信会有越来越多的企业有能力生产3000mm2及以上的大截面分割导体，所以会加速相关标准的修订速度，相信未来的相关标准中会增加对于分割导体截面积范围限制，以及相关的参数说明。　　分割导体的设计　　分割导体的设计思路，首先是计算分割导体实际截面积、设计分割导体股块的构成、计算分割导体直径及单个股块实际截面积、设计单个股块与单丝形状及排序、综合考量分割导体整体结构尺寸、分割导体除了导体外所需原辅材料等，本章节主要介绍分割导体实际截面积设计与股块设计。　　分割导体截面积设计　　普遍方法之一是参照GB/ T 11017-2002、GB/T 18890-2002等标准中20℃的导体电阻值，进而进一步计算出所需导体的截面积。但实际截面积要根据实际情况而定，分割导体实际截面积计算公式如下所示：　　S=(K1×K2×K3×ρ×1000)÷R　　式中　　S------分割导体实际截面积　　K1-----金属电阻增值的调整系数(1.0-1.5)　　K2-----多根导线绞制的绞合系数(1.0-1.5)　　K3-----股块成缆的绞合系数(1.0-1.2)　　ρ----- 20 ℃ 铜导体电阻率(0.017241)　　R-----20 ℃ 铜导体直流电阻(见表1所示)　　从理论上讲，一般情况下分割导体实际截面积与设计截面积相差率不超过5%，大多数电缆企业生产的分割导体实际截面积要略微大于理论截面积，进而使得电缆外径偏大。但如果分割导体截面积超过了2500mm2，那么就要按上述公式反推计算了。