电力电缆是指外包绝缘层的绞合导线，有的还包有金属外皮并接地。因为是三相交流输电，必须保证三相送电导体相互间及对地间的绝缘，所以必须有绝缘层。为了保护绝缘层和防止高电场对外产生辐射干扰通信等，又必须有金属护层。另外，为防止外力损坏还必须有铠装和护套等。因此电力电缆不论种类，其基本结构归纳起来，必须由线芯（又称导体）、绝缘层、屏蔽层和护层四部分组成，这四部分结构上的差异就形成了不同的电缆种类，这四个组成部分的作用和要求如下。

6.2.1.1 线芯

1.作用

线芯是电缆的导电部分，用来输送电能，是电极的一个主要部分。

2.材料要求

电缆线芯的材料应是导电性能好、力学性能好、资源丰富的材料，以适宜制造和大量应用。

（1）导电性能好在常温下，金属具有一定的电阻，当电能在线芯中传输时，有一定的功率损耗，并使导体发热，当发热和散热平衡时电缆就稳定在某一温度上。由于温度对绝缘材料的绝缘性能有很大的影响，在过高温度下绝缘材料会加速老化，因此要求线芯材料的导电性能好，这样就可减少发热而增大输送容量。

（2）力学性能好既要有一定的抗拉强度，又要有一定韧性，易于加工与使用。

（3）资源丰富电力电缆作为供电线路使用时，所需量是很大的，因此用作线芯的材料必须有丰富的资源，否则就无法广泛应用。虽然金与银的导电性很好，但是它们在地球上的资源贫乏、机械强度不够，故不能广泛用于制作电力电缆。而铜与铝这两种金属的导电性虽然比金与银的导电性差，但是其在地球上的资源丰富，易开采，而且力学性能好（即有一定的机械强度，又有一定的韧性）。其他金属的导电性能都较差，力学性能有的太硬（如铁），有的太软（如铅、锡），因此目前电力电缆的线芯都采用铜和铝。过去因铝的连接有困难，故很少被采用，现在铝的连接问题得到了较好的解决，而且铝的资源比铜的资源丰富，因而也采用铝作为电缆的线芯。

3.规格与结构

（1）截面积为了便于设计制造和安装施工，电缆的截面积必须采用规范化的方式进行定型生产，即电缆的截面积由小到大按标称截面积规格进行生产。标称截面积规格在各国是不同的，我国目前的规格是：380V～35kV电缆的导电部分截面积为2.5mm²、4mm²、6mm²、10mm²、16mm²、25mm²、35mm²、50mm²、70mm²、95mm²、120mm²、150mm²、185mm²、240mm²、300mm²、400mm²、500mm²、630mm²、800mm²19种规格，目前16～400mm²之间的12种是常用的规格。电压为110kV及以上电缆的截面积规格为：100mm²、240mm²、400mm²、600mm²、700mm²、845mm²、920mm²7种规格，现已有1000mm²及以上规格。

（2）芯数指电缆线芯输（通）电的相数，一般有单芯、双芯、三芯和四芯电缆四种形式。

（3）形状有圆形、椭圆形、中空圆形和扇形线芯四种。一般在10kV以上电压等级的电缆中采用圆形线芯，这是因为圆形有利于电缆内部的电场均匀分布。在10kV及以下电压等级的油浸纸绝缘电缆中基本采用扇形线芯，这是因为扇形线芯在带绝缘结构的电缆中可以减小电缆的外径，从而减少电缆的重量、造价，同时便于安装。中空圆形是充油电缆的线芯所特有的一种形状，中空处是作为油道用的。在每种形状中还有压紧型和非压紧型之分。压紧型的目的是减小线芯部分因采用多股绞合线形式而引起的外径变大，从而减少绝缘层和外护层的材料，这样可使造价减少15%～20%，并且又使电缆重量减轻，对施工也有利。

（4）结构电缆的线芯若用单根实心的金属材料制成，势必影响其柔软性而不能随意弯曲，截面积越大弯曲越困难，这样必然给施工带来无法克服的困难。经研究，采用多股导线绞合线作为线芯是最好的结构，这样的结构非但能使电缆的柔软性大大增加，而且能使弯曲时的弯曲度不集中在一处，而是分布在每股导线上，每股导线的直径越小，弯曲时产生的弯曲应力也就越小，因而在允许弯曲半径情况下，不会发生塑性变形，从而电缆的绝缘层也不致损坏。同时弯曲时每股导线间能够滑移，各层方向相反扭绞，使得整个导体内外受到的拉力和压力分解，这就是采用多股导线绞合形式线芯的原因。

6.2.1.2 绝缘层

1.作用

绝缘层是将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上彼此隔离，从而保证电能输送，因此绝缘层也是电缆结构中不可缺少的组成部分。

2.材料要求

（1）耐压强度高由于电缆导电部分的相间距离及其对地距离很近，故绝缘层是处于高电场中，一般为1～5kV/mm之间，110kV电缆中达到8～10kV/mm，500kV的电缆中高达14～16.5kV/mm，电压等级越高的电缆，对绝缘材料的耐压强度的要求越高。

（2）介质损耗低绝缘介质处于交流电场中，绝缘层中将会有泄漏电流通过，使绝缘层（介质）发热，这部分损耗即为介质损耗。电缆电压等级越高，介质损耗越大，这部分损耗高，发热就大，绝缘材料就会加快老化，因此要求绝缘材料的介质损耗低。

（3）耐电晕性能好绝缘层的气泡或表面在很强的电场下易被电离而产生放电现象，放电时产生的臭氧对绝缘层具有破坏作用，各种材料的耐电晕性能是不同的，因此要求选用耐电晕性能好的材料。(www.daowen.com)

（4）化学性能稳定化学性能不稳定的材料，其性能易变化，它的绝缘水平就会随之发生变化，通常这种变化会使绝缘性能变差，这对电缆的使用寿命有直接的影响，因此要选用化学性能稳定的材料。

（5）耐低温性能好一般情况下，非金属材料的强度高、脆化点高，电缆线路的施工（特别在北方地区）经常需在气温很低的情况下进行安装，一旦变脆很容易损坏，就无法安装，所以要求有耐低温的性能。

（6）耐热性能好电缆的最高允许运行温度取决于绝缘材料的耐热性能，即绝缘材料的物理性能和化学性能不发生变化的最高允许温度越高越好，这样电缆线路允许通过的电流越大，因此绝缘材料的耐热性能越高越好。

（7）机械加工性能好绝缘材料必须具有一定的柔软性和机械强度，这样才有利于制造和安装，因此这是绝缘材料应具备的性能。

（8）使用寿命长绝缘材料经过一定的时期，均会发生老化现象，性能下降而导致无法运行。由于电缆线路的成本、施工费用高，敷设难度大，因此对电缆使用寿命的要求更高，要求经久耐用。

（9）价格便宜价廉的材料能使造价降低，从而得到广泛的应用。

6.2.1.3 屏蔽层

1.作用

6kV及以上的电缆一般都有导体屏蔽层和绝缘屏蔽层。导体屏蔽层的作用是消除导体表面的不光滑（多股导线绞合会产生尖端）所引起导体表面电场强度的增加，使绝缘层和电缆导体有较好的接触。同样，为了使绝缘层和金属护套有较好接触，一般在绝缘层外表面均包有外屏蔽层。

2.材料要求

油浸纸绝缘电缆的导体屏蔽材料一般用金属化纸带或半导电纸带。绝缘屏蔽层一般采用半导电纸带，塑料、橡皮绝缘电缆的导体或绝缘屏蔽材料分别为半导电塑料和半导电橡皮。对于无金属护套的塑料、橡皮电缆，在绝缘屏蔽外还包有屏蔽铜带或铜丝。

3.结构、种类

所谓金属化纸，就是在厚度为0.12mm的电缆纸的一面，贴有厚度为0.014mm的铝箔。所谓半导电纸，即在一般电缆纸浆中，掺入胶体碳粒所制成的纸，它的电阻率为10⁷～10⁹Ω·m。而半导电塑料、半导电橡皮，则要求电阻率在10⁸Ω·m以下。

6.2.1.4 护层

1.作用

护层的作用是保护电缆免受外界杂质和水分的侵入，以及防止外力直接损坏电缆，因此它的质量对电缆的使用寿命有很大的影响。

2.材料要求

护层材料的密封性和防腐性必须良好，并且有一定的机械强度。

3.结构种类

护层一般是由内护套、内衬层、铠装层和外被层（或外护套）等几个部分组合而成的。为适应不同环境场合的需要，护层在制造时，可以采用这几个部分不同组合的结构，因此在实际使用中，应注意按不同的用途选择不同结构的护层。