中压电缆铜丝屏蔽截面选择和要求

中压电缆铜丝屏蔽截面的选择和技术要求是保障电缆安全运行的核心要素，需综合考虑短路电流容量、敷设环境及工艺参数。以下从标准规范、截面计算、工艺要求和典型应用四个维度展开分析：

一、截面选择标准与计算依据

短路电流承载能力

铜丝屏蔽层需在系统单相接地或两相接地故障时承载短路电流而不熔断。根据DL/T401-2018标准，不同电压等级对应的最小推荐截面如下：

截面计算公式

疏绕铜丝截面：

例如，使用直径2.0mm铜丝疏绕50根时，截面为157mm²。

短路电流校核（IEC60949）：

其中铜材料常数K=226，θ_f取250℃（导体）或205℃（屏蔽层）。

二、工艺技术要求

材料与结构

铜丝材质：软铜线（符合GB/T3953），电阻率≤17.241nΩ·m（20℃）

疏绕间隙：平均≤4mm，任意两点≤8mm，需反向绕包铜带（厚度≥0.1mm）扎紧

缓冲层设计：专利技术（如CN201266509Y）要求在绝缘屏蔽层与铜丝间增设半导电缓冲层，缓解热膨胀差异导致的铜丝嵌入。

关键工艺参数

三、典型缺陷与改进措施

四、应用场景对比

土壤直埋：16mm²截面可满足单芯电缆需求，但需校核土壤热阻系数。

桥梁隧道：强制要求≥25mm²，且采用无卤低烟阻燃型铜丝屏蔽。

核电设施：1E级电缆需通过85Mrad辐照剂量测试，铜丝屏蔽结合铠装结构提升抗辐射性能。

结论

铜丝屏蔽截面的选择需以短路电流容量为核心，结合敷设环境动态调整。工艺上需重点关注疏绕均匀性与热机械稳定性，通过半导电缓冲层等创新设计提升长期可靠性。在智能电网建设中，推荐采用35mm²及以上截面铜丝屏蔽，以满足高密度输电需求。