10kV電纜是電力系統中常用的中壓電力電纜，主要用于配電網絡中的電能傳輸。其結構復雜，各層設計均具有特定功能，確保電纜在高壓環境下的安全、穩定運行。以下是其典型結構及作用的詳細說明：

一、10kV電纜的結構

1.導體（線芯）

材料：銅或鋁（銅導電性更優，鋁較輕且經濟）。

形式：多股絞合結構，提升柔韌性和抗彎曲疲勞性。

截面形狀：圓形或扇形（后者常用于多芯電纜以節省空間）。

2.導體屏蔽層（內半導電層）

材料：半導電交聯聚乙烯（XLPE）或擠包半導電層。

作用：平滑導體表面，消除導體與絕緣層間的氣隙，均勻電場分布，避免局部放電。

3.絕緣層

材料：交聯聚乙烯（XLPE），耐溫等級通常為90℃。

厚度：根據電壓等級設計，10kV電纜絕緣層厚度約4.55.5mm。

特性：高介電強度、耐熱老化、抗化學腐蝕。

4.絕緣屏蔽層（外半導電層）

材料：與導體屏蔽層類似，緊密包覆在絕緣層外。

作用：與金屬屏蔽層配合，進一步均化電場，防止絕緣表面放電。

5.金屬屏蔽層

材料：銅帶繞包或銅絲編織。

功能：

短路電流通路（短路時承載故障電流）。

電磁屏蔽，減少對外界干擾。

接地保護，確保電纜電位穩定。

6.填充層

材料：非吸濕性材料（如聚丙烯繩、阻水帶）。

作用：固定線芯位置，保持電纜圓整，部分設計含阻水功能（如阻水紗）。

7.內護套（隔離套）

材料：PVC或聚乙烯（PE）。

功能：保護內部結構免受鎧裝層機械應力影響，阻隔外部環境。

8.鎧裝層（可選）

類型：

鋼帶鎧裝：抗壓（適用于直埋）。

鋼絲鎧裝：抗拉（如海底電纜、豎井敷設）。

作用：機械防護，抵御外力損傷（如擠壓、嚙齒動物啃咬）。

9.外護套

材料：PVC、PE或阻燃聚烯烴。

特性：耐候、耐磨、防化學腐蝕，部分含阻燃或防白蟻成分。

二、10kV電纜的核心作用

1.高效輸電

承載10kV中壓電能，連接變電站、環網柜與終端用戶（如工廠、社區），減少輸電損耗。

2.絕緣與安全防護

多層絕緣（XLPE+屏蔽層）確保高電場下無擊穿風險，護套及鎧裝層抵御環境侵蝕和機械破壞。

3.電磁兼容性

金屬屏蔽層抑制電磁干擾（EMI），避免對通信線路或敏感設備造成影響。

4.適應性設計

通過鎧裝、阻水層等結構變化，適應直埋、管道、潮濕、高寒等復雜環境。

5.長期可靠性

交聯聚乙烯（XLPE）絕緣耐熱老化，壽命可達30年以上，維護成本低。

三、典型應用場景

城市配電網：地下管廊敷設，供電至商業區或住宅。

工業供電：為大型電機、變壓器提供中壓電力。

可再生能源：連接風電場或光伏電站的升壓系統。

臨時供電：礦用或建筑工地采用鎧裝電纜應對惡劣條件。

四、選型注意事項

環境因素：直埋需鋼帶鎧裝，潮濕環境選阻水型。

載流量：根據負荷計算導體截面積（如240mm2銅芯）。

接地要求：金屬屏蔽層需可靠接地，避免感應電壓危險。

通過以上多層結構協同工作，10kV電纜在保障電力傳輸效率的同時，兼顧安全性與耐久性，成為現代電力網絡不可或缺的組成部分。