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1、 浅谈电力电缆的浅谈电力电缆的“压降压降”王志强上海浦东电线电缆(集团)有限公司前言 对于动力装置，例如发电机、变压器等配置的电力电缆，当传输距离较远时，例如 900m，就 应考虑电缆电压的“压降”问题，否则电缆采购、安装以后，方才发觉因未考虑压降，导致设备 无法正常启动，而因此造成工程损失。但是如何正确计算电力电缆的压降，却是一个现实的问题； 另外，笔者在实际工作中，也遇到过因电缆敷设不当而造成电缆压降超出许可范围的案例。本文 试图就这二方面的问题谈谈个人的看法。 一.电力线路为何会产生“电压降”？ 英语中， “Voltage drop”就是电压降， “drop”是“往下拉”的意思。 电力线
2、路的电压降是因为导体存在电阻。正因为此，所以不管导体采用哪种材料（铜，铝）都 会造成线路一定的电压损耗，而这种损耗（压降）不大于本身电压的 5%时一般是不会对线路的电 力驱动产生后果的。例如 380V 的线路，如果电压降为 19V，也即电路电压不低于 361V，就不会 有很大的问题。当然我们是希望这种压力降越小越好。因为压力间本身是一种电力损耗，虽然是 不可避免，但我们总希望压力降是处于一个可接受的范围内。 二.在哪些场合需要考虑电压降? 一般来说，线路长度不很长的场合，由于电压降非常有限，往往可以忽略“压降”的问题，例如 线路只有几十米。但是，在一些较长的电力线路上，有些用户在电力线路配置问
3、题上往往只是很 在意如何选用电缆（型号，规格） ，而往往忽略、忽视了电缆压降的问题。一旦电缆敷设后在启动 设备时方才发现：或因电压太低，根本启动不了设备；或设备虽能启动，但处于低电压运行状态。 而到这种情况出现时就会显得非常被动。那么在哪些情况下需要事先考虑电压降的问题呢？ 首先，较长电力线路需要考虑压降的问题。所谓“长线路”一般是指电缆线路大于 500 米。其次， 对电压精度要求较高的场合也要考虑压降。例如，有些电力设备对电压有要求，当压降超过了设 备许可范围，设备就无法启动。还有就是电缆用于驱动重要的机械设备，当电压低于某一数值时， 设备虽仍可运转，但因是处于“低电压”状态，时间长了会损坏
4、设备。如果设备价格昂贵，或者 设备损坏后会造成较大经济损失时，就必须事先关注压降的问题。 三.如何计算电力线路的压降？ 一般来说，计算线路的压降并不复杂，可按以下步骤： 1.计算线路电流 I 公式：I= P/1.732Ucos其中： P功率，用“千瓦” U电压，单位 kV cos功率因素，用 0.80.852 .计算线路电阻 R 公式：R=L/S 其中： 导体电阻率，铜芯电缆用 0.01740 代入，铝导体用 0.0283 代入L线路长度，用“米”代入S电缆的标称截面 3.计算线路压降 公式：U=IR 举例说明： 某电力线路长度为 600m，电机功率 90kW，工作电压 380v，电缆是 70
5、mm2铜芯电缆，试求电压降。解：先求线路电流 II=P/1.732Ucos=90（1.7320.3800.85）=161(A) 再求线路电阻 RR=L/S=0.0174060070=0.149() 现在可以求线路压降了：U=IR =1610.149=23.99（V） 由于 U=23.99V，已经超出电压 380V 的 5%（23.99380=6.3%） ，因此无法满足电压的要求。 解决方案：增大电缆截面或缩短线路长度。读者可以自行计算验正。 四.电力线路压降超大的种种原因 在电力线路的设计中，明明压降没有超出 5%，但为何电缆敷设后会出现压降过大、乃至无法 正常启动设备呢？从上面的计算过程中，
6、我们不难发现：电缆截面过小或线路过长都会造成线路 压降超大。除此之外，还有没有其它的原因呢？ 1. 电缆安装过程中或其后，电缆受到外力破坏，绝缘受损，但还不至于立马就造成短路的状态。 在这种情况下，因存在“漏电流”现象，线路电压自然受到损失，就好比一根自来水管出现破损， 远端的水压显然是下降的；破洞越大，水压下降也越大。要验证是否存在这种情况，验证的方法 很简单：测量电缆线芯的绝缘状况。若发现此时的绝缘水平较之安装之前有确认的下降，那么原 因也就找到了。真的验证了绝缘水平有所下降，此时的问题就不是“压降”了，而是要想方设法 找到电缆受损位置进行处理，不然会因电缆绝缘缺陷的扩大，早晚就会造成电缆
7、“短路”的后果。 在笔者实践中就有这样的例子。 2.另一种原因是，电缆敷设后，因余留较多，在靠近开关柜处将余留电缆收成小圆圈所造成。 这是笔者亲身经历的一个案例。 上海某台资企业生产一种汽车部件，其加工过程对于环境温度、湿度要求较高，于是生产车间 里专门有排气、送湿的空调系统。动力电缆选用本公司 4 芯 240 平方铜芯电缆（VV22 0.6/1kV 4240mm2） ，电缆是二年前出厂的。接到用户“投诉”我们立即到达现场了解情况。到现场了解到 该电力电缆线路长度约 420 米，单台空调负载为 60kW，厂方使用 6 台这样的大功率空调装置，共 配备了二条上述电缆，也即“一拖三” 。现场测得变
8、压器输出电压接近 400V，但终端电压只有 320340V，根本无法启动空调：不要说拖动 3 台，就是一台空调也启动不了，生产处于停顿，厂 方非常着急。根据这样的线索，我们现场计算压降无论如何不会超过 3%（读者可以按上面的阐述 试着计算看看）那么问题出在哪里呢？ 首先，电缆线路上有很长一段是埋在水泥地下的，会不会是在敷设过程中电缆局部受损，绝缘 有所下降造成的呢？经现场测定，电缆绝缘情况良好。于是就排除了这种可能。至此，问题仍未 得到解决。不要说厂方着急，我们也非常着急：为用户排忧解难也是我们电缆企业义不容辞的一 种责任！第二天，我们又重返现场，这次主要是沿电缆 420 米路径查看线路情况。
9、由于电缆很大 部分是直埋在地下的，我们能看到的只是电缆的变压器始端和开关柜终端。先是查看变压器房， 没有发现异常。但接下来来到配电房开关柜处，终于找到问题的症结了：由于电缆采购的长度留 有充分余地，电缆敷设后余留有十多米，厂方不舍得截去，就将多余的电缆全部打成直径约 1m 不 到的“圈” ，这“圈”就是造成电压降的“罪魁祸首”！因为电缆被过分弯曲后，造成电流事实上 的“阻力” （这也是所有电力电缆都规定了最小弯曲半径的道理） 。有了这种判断后，要求厂方采 取措施“松结” ，给电缆“松绑” 。厂方也接受了我们的建议。二天后，我们再到现场时，空调已 全部能正常工作了，车间恢复了生产。 从上面的例子中，我们可以发现，不当的敷设方法也会造成线路“异常压降” 。结束语： 1. 对于较长电力线路，在选用电缆时应注意到“电压降”的问题； 2. 电压降的计算不算太复杂，可以依循本文所示步骤进行计算； 3. 电缆压降过大，必定有其原因，本文提示的一个案例可供参考。联系方式： 电话：021-57568565，13701780518 地址：上海奉贤区青港工业园区上线路 777 号，上海浦东电线电缆（集团）有限公司 邮编：2014142011-8-16
