電纜的直徑計算和護層的關(guān)系 

    通常塑料絕緣電纜由里向外是由導(dǎo)體、絕緣、屏蔽、鎧裝和護套等結(jié)構(gòu)元件（component）構(gòu)成的,其中通信電纜（如市話電纜、儀表回路電纜、計算機電纜、數(shù)字通信用對絞或星絞多芯對稱電纜、鐵路數(shù)字信號電纜等）中絕緣導(dǎo)體先構(gòu)成成纜元件（對線組、三線組和四線組）再進行成纜并施加護層。為確定護層尺寸，一個好辦法就是采用假設(shè)直徑計算方法。目前有四個GB/IEC標(biāo)準(zhǔn)引入了假設(shè)直徑計算方法，它們是：

   a）GB/T 12706-2008額定電壓1kV（Um=1.2kV）到35kV（Um=40.5kV）擠包絕緣電力電纜及附件（修改采用IEC 60502-1:2004和IEC 60502-2:2005）

    b）GB/T 9330-2008 塑料絕緣控制電纜

    c）GB/T 2952.3-2008電纜外護層第3部分：非金屬套電纜通用外護層

    d）IEC 60092-350:2008船舶電氣裝置船舶及海上平臺電力、控制、儀表用電纜一般結(jié)構(gòu)及試驗方法（此處未引用《GB/T 20637-2006 船舶電氣裝置船用電力電纜一般結(jié)構(gòu)和試驗要求》標(biāo)準(zhǔn)，因其等同于IEC 60092-350:2001，已滯后于IEC現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)）

    必須著重指出的是，這些假設(shè)直徑計算方法的適用范圍是“極其有限”的，不是“萬能”的,不是“普天下皆準(zhǔn)”的，它們僅適用于這些標(biāo)準(zhǔn)各自所涉及的產(chǎn)品和結(jié)構(gòu)。如果有一個特定的電線電纜產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)元件的材質(zhì)和尺寸等與上述四個標(biāo)準(zhǔn)所涉及的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)元件不同或新增有額外的結(jié)構(gòu)元件，則就無法用上述四個標(biāo)準(zhǔn)所給出的假設(shè)直徑計算方法來確定該產(chǎn)品的護層尺寸。認為上述四個標(biāo)準(zhǔn)所給出的假設(shè)直徑計算方法可適用于確定任何電線電纜產(chǎn)品的護層尺寸的想法是對假設(shè)直徑計算方法認識和理解的誤區(qū)。

（一） 關(guān)于GB/T 12706-2008和GB/T 9330-2008規(guī)定的直徑計算方法

    GB 12706-1991初次制定時采用了IEC 60502:1983除護層部分以外的全部內(nèi)容。IEC 60502:1983護層部分的內(nèi)容已于1989年制定成GB 2952.3-1989。GB 12706標(biāo)準(zhǔn)2002年和2008年修訂時采用了IEC 60502標(biāo)準(zhǔn)后續(xù)版本的包括護層在內(nèi)的全部內(nèi)容。

    GB/T 12706-2008給出的假設(shè)直徑計算方法僅適用于該標(biāo)準(zhǔn)所涉及的電力電纜產(chǎn)品和結(jié)構(gòu)；該假設(shè)直徑計算方法不適用于下列電力電纜：

    a）阻燃電力電纜絕緣線芯或成纜線芯施加了隔氧層

    b）耐火電力電纜導(dǎo)體或絕緣線芯或成纜線芯繞包了云母帶或絕緣線芯或成纜線芯施加了結(jié)殼耐火層

    c）徑向防水電力電纜絕緣線芯或成纜線芯施加了額外的非金屬護套、縱包鋁塑復(fù)合帶、鉛套以外的金屬護套和阻水帶等

    d）縱向阻水電力電纜絕緣線芯或成纜線芯施加了縱包鋁塑復(fù)合帶、（半導(dǎo)電）阻水（膨脹）帶等

    e）防鼠防蟻電力電纜電纜護套外額外施加了防鼠防蟻護套，采用了銅帶繞包層作為防鼠層

    f）單芯鎧裝電力電纜采用了銅帶鎧裝

    g）采用了鋼絲編織鎧裝

    h）采用了ST1、ST2、ST3、ST7、ST8和SE1以外的護套材料（GB/T 12706中確定隔離層和外   護層尺寸的公式僅適用于ST1、ST2、ST3、ST7、ST8和SE1）,如氟塑料、硅橡膠等

    i）電纜中線芯芯數(shù)和截面的組合不符合GB/T12706的規(guī)定,如多芯電纜中性線芯和保護線芯導(dǎo)體標(biāo)稱截面積不符合GB/T12706的規(guī)定

    但是，如果對a）～i）所列的電纜不同的結(jié)構(gòu)元件和額外的結(jié)構(gòu)元件的尺寸作出規(guī)定，并對GB/T 12706-2008給出的假設(shè)直徑計算方法進行適當(dāng)?shù)难a充修訂，那么就能確定上述電纜的護層尺寸了。

    控制電纜也存有類似的情況，并可對其進行同樣的處理。

國家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心發(fā)布的技術(shù)規(guī)范TICW2～TICW5-2009注規(guī)定的假設(shè)直徑計算方法在這方面給出了良好的范例。

3+3結(jié)構(gòu)的變頻電纜,當(dāng)輔助線芯直徑小于主線芯直徑的一半時,其成纜直徑就是主線芯的外接圓的直徑，此時GB/T 12706規(guī)定的假設(shè)直徑的計算方法可用來確定其護層尺寸，其中總屏蔽可視為同心導(dǎo)體。銅絲編織總屏蔽、銅絲纏繞總屏蔽和銅帶繞包總屏蔽可按GB/T 12706規(guī)定的同心導(dǎo)體處理。由于GB/T 12706對鋁塑復(fù)合帶繞包或縱包總屏蔽如何處理沒有作出規(guī)定，因此變頻電纜標(biāo)準(zhǔn)的制定者必須對此作出補充規(guī)定。其他結(jié)構(gòu)的變頻電纜應(yīng)視實際結(jié)構(gòu)來決定確定護層尺寸的方法。

（二）關(guān)于GB/T 2952.3-2008規(guī)定的直徑計算方法

    GB 2952.3-89標(biāo)準(zhǔn)1989年初次制定時是參照采用了IEC 60502:1983標(biāo)準(zhǔn)。IEC 60502是一個關(guān)于塑料絕緣電力電纜的標(biāo)準(zhǔn)；因此GB 2952.3-89和后來修訂的GB/T2952.3-2008標(biāo)準(zhǔn)盡管標(biāo)準(zhǔn)名稱冠以《非金屬套電纜通用外護層》，但從理論上來說主要適用于電力電纜，其他電纜應(yīng)酌情參考使用。

    GB/T 2952.3-2008適用的電纜最小截面為1.5mm2（相當(dāng)于導(dǎo)體直徑為1.38mm）,而通信電纜的導(dǎo)體直徑小至0.32 mm或更小，同時GB/T 2952.3-2008對通信電纜的成纜元件也未作出規(guī)定，因此僅此兩點就導(dǎo)致GB/T 2952.3-2008不適用于通信電纜。

    GB 2952.3-89制定時參照采用了IEC 60502:1983標(biāo)準(zhǔn)。1983年至今將近30年，IEC 60502標(biāo)準(zhǔn)已發(fā)生了極大的變化。但GB/T 2952.3-2008修訂時則并未考慮上述變化。因此GB/T 2952.3-2008規(guī)定的假設(shè)直徑計算的方法和GB/T 12706-2008（修改采用IEC 60502-1:2004和IEC 60502-2:2005）規(guī)定的假設(shè)直徑計算的方法存在下列差異：

    a）5.1和附錄未規(guī)定數(shù)值修約方法。鑒于此，從理論上來說，GB/T2952.3-2008中規(guī)定的假設(shè)直徑計算的方法無法進行；因為采用不同的數(shù)值修約方法如GB/T 8170規(guī)定的方法和IEC規(guī)定的四舍五入方法會導(dǎo)致最后確定的護層尺寸也不同。應(yīng)該充分認識到, 規(guī)定數(shù)值修約方法是假設(shè)直徑計算方法的不可缺少的重要組成部分。

    b）5.3.1鎧裝金屬帶厚度與GB/T 12706規(guī)定不一樣，這將導(dǎo)致計算得出的（后續(xù)）護層尺寸和按GB/T 12706-2008規(guī)定的假設(shè)直徑計算的方法得出的結(jié)果不一樣。

    c）5.3.3鎧裝鋼絲直徑與GB/T 12706規(guī)定不一樣，這將導(dǎo)致計算得出的（后續(xù)）護層尺寸和按GB/T 12706-2008規(guī)定的假設(shè)直徑計算的方法得出的結(jié)果不一樣。

    d）5.4規(guī)定外護套最小標(biāo)稱厚度一律為1.8mm，而GB/T 12706-2008則規(guī)定：無鎧裝的電纜和護套不直接包覆在鎧裝、金屬屏蔽或同心導(dǎo)體上的電纜，其單芯電纜護套的標(biāo)稱厚度應(yīng)不小于1.4 mm，多芯電纜護套的標(biāo)稱厚度應(yīng)不小于1.8 mm。護套直接包覆在鎧裝、金屬屏蔽或同心導(dǎo)體上的電纜，護套的標(biāo)稱厚度應(yīng)不小于1.8 mm。這將導(dǎo)致無鎧裝單芯電纜按GB/T 2952.3計算得出的外護套的標(biāo)稱厚度和按GB/T 12706-2008規(guī)定的假設(shè)直徑計算的方法得出的結(jié)果不一樣。

    e）A.2.3只規(guī)定了等截面電纜和3+1芯電纜的成纜計算方法，這將導(dǎo)致無法計算其他截面組合的電纜的護層尺寸

    f）表A.3 未規(guī)定同心導(dǎo)體和金屬屏蔽標(biāo)稱截面的計算方法，這將導(dǎo)致無法計算絕緣線芯金屬屏蔽的電纜的護層尺寸。GB 2952.3-89標(biāo)準(zhǔn)1989年初次制定時是參照采用了IEC 60502:1983標(biāo)準(zhǔn)。IEC 60502:1983標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)時對同心導(dǎo)體截面如何確定沒有作出規(guī)定。IEC 60502標(biāo)準(zhǔn)后續(xù)的修訂版本對同心導(dǎo)體截面如何確定作出了規(guī)定。但是GB/T 2952.3-2008標(biāo)準(zhǔn)修訂時沒有將IEC 60502如何確定同心導(dǎo)體截面的增補內(nèi)容納入。因此就理論而言，根據(jù)GB/T 2952.3-2008標(biāo)準(zhǔn)無法確定絕緣屏蔽電纜的屏蔽絕緣線芯外徑或電纜的其它同心導(dǎo)體尺寸，因而也就無法確定它們的護層尺寸了。

    g）A.2.6 b）附加墊層的直徑增加量以附加墊層下假設(shè)直徑30mm為界限分成兩檔，而不是按GB/T 12706-2008規(guī)定那樣以附加墊層下假設(shè)直徑29mm為界限分成兩檔。這將導(dǎo)致按GB/T 12706和按GB/T 29532.3計算的結(jié)果不同。

由此可見：

    a）僅1kV多芯無鎧裝電纜按GB/T 12706和按GB/T 29532.3計算的結(jié)果基本一致。

    b）1kV多芯鎧裝電纜按GB/T 12706和按GB/T 29532.3計算的結(jié)果不同。

    c）1kV單芯無鎧裝電纜及1kV單芯鎧裝電纜按GB/T 12706和按GB/T 29532.3計算的結(jié)果不同。

    d）6kV以上電纜按GB/T 29532.3假設(shè)直徑計算無法進行。

通常，在正常的情況下。不會有人用GB/T 29532.3規(guī)定的假設(shè)計算方法去確定GB/T 12706規(guī)定的產(chǎn)品的護層尺寸。

（三）關(guān)于IEC 60092-350-2008規(guī)定的直徑計算方法

    IEC 60092-350-2008給出的假設(shè)直徑計算方法的下列規(guī)定與其他假設(shè)直徑計算方法不同：

    a）在進行假設(shè)直徑計算時，低壓耐火電力電纜、耐火控制電纜和耐火儀表回路電纜的絕緣厚度應(yīng)增加0.2mm, 低壓阻燃電力電纜有隔氧層時，絕緣厚度也增加0.2mm。

    b）對通信電纜的成纜元件作出了規(guī)定。

    c）對編織鎧裝作出了規(guī)定。

    以上規(guī)定有關(guān)企業(yè)在制定特定電纜的假設(shè)直徑計算方法時可予以借鑒。

（四）關(guān)于不同的直徑計算方法共用的問題

    a）很明顯,由于上述四個標(biāo)準(zhǔn)給出的假設(shè)直徑計算方法的計算基礎(chǔ)和依據(jù)不同,因此在同一產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中同時“直接”引用上述兩個及以上的假設(shè)直徑計算方法,由于不同的假設(shè)直徑計算方法確定護層尺寸的依據(jù)相互矛盾因而使得護層尺寸無法確定。

    b） 但是，另一方面，對于一個特定的電線電纜產(chǎn)品，可采用上述四個標(biāo)準(zhǔn)給出的假設(shè)直徑計算方法中的適用部分再加以適當(dāng)?shù)男抻喓脱a充形成一個適用該特定的電線電纜產(chǎn)品的假設(shè)直徑計算方法，就可以方便地確定其護層尺寸了。國家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心發(fā)布的技術(shù)規(guī)范TICW6-2009注規(guī)定的假設(shè)直徑計算方法在這方面給出了良好的范例。

結(jié)言：一個特定的電線電纜產(chǎn)品當(dāng)引用假設(shè)直徑計算方法不當(dāng)或?qū)τ嬎慵僭O(shè)直徑所需的依據(jù)條件規(guī)定不充分，則就無法確定該產(chǎn)品的護層尺寸；進而，工廠工藝人員就無法制定工藝卡片，工廠檢驗部門和第三方檢驗機構(gòu)就無法判定其護層尺寸是否合格，供需雙方因此發(fā)生關(guān)于產(chǎn)品是否合格的爭議。因此，特定電線電纜產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)的制定者必須對本文指出的問題予以注意，以免發(fā)生上述后果。

注：國家電線電纜質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心技術(shù)規(guī)范：

TICW1—2009額定電壓1.8∕3kV及以下風(fēng)力發(fā)電用耐扭曲軟電纜

TICW2—2009額定電壓0.6∕1kV氟塑料絕緣氟塑料護套電力電纜

TICW3—2009額定電壓0.6∕1kV及以下氟塑料絕緣氟塑料護套控制電纜

TICW4—2009額定電壓0.6∕1kV硅橡膠絕緣硅橡膠護套電力電纜

TICW5—2009額定電壓0.6∕1kV及以下硅橡膠絕緣控制電纜

TICW6—2009計算機與儀表電纜

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