参 考 文 献
24. 1 名词术语
James D. Medek
注: 本节包含了书中采用的众多电缆术语, 旨在为内容的理解提供帮助。 鼓励读者了解更全面的定义, 可参见 IEEE 100—1996 《IEEE 电气与电工术语标准词典
( IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronics Terms) 》 。
耐磨性 ( Abrasion Resistance): 耐受表面磨损的能力。
加速寿命测试 ( Accelerated Life Test): 将某一产品置于比一般运行条件更严苛的测试条件下 ( 如电压和温度), 加速其老化, 以此得到正常条件下预期寿命的估计, 或者得到加速因子作用下设备耐久性的估计。
验收测试 ( Acceptance Test): 作为现场测试, 在电缆系统敷设安装结束后进行, 以验证其符合规定要求的程度; 或者作为一项测试, 验证各单元作为装运货物的质量。 ANSI 推荐采用一致性测试 ( conformance test) 的提法, 以避免任何合同关系的含义。
老化 ( Aging): 材料暴露于某种环境一定时间后, 其特性不可逆的变化。
载流量 ( Ampacity): 电缆的载流能力, 单位用 A 表示; 在一定热环境下, 电缆能够承载这一电流, 且不会出现显著劣化。
安培 ( Ampere): 在国际单位制中电流的单位。 对于恒定电流, 如果在两根无限长度的平行直导体中流动, 导体截面积可以忽略, 间距为 1m, 且环境为真空,则 ( 导体) 电磁力为 2 × 10 - 7 N / m。
振幅 ( Amplitude): 正弦变化波形的最大值。
退火 ( Annealing): 消除或防止 ( 金属) 材料内机械应力的工艺, 通过控制热态冷却的过程实现, 以拉伸强度为指标。
阳极 ( Anode): 电极之一, 吸引阴离子。
抗氧化剂 ( Antioxidant): 一种化学添加剂, 加入聚烯烃中, 防止材料在电缆绝缘挤出过程中遇氧气产生劣化。
cal)
不对称的 ( Asymmetrical): ( 物体) 中心线两侧不相同; 对称的 ( symmetri-
反义词。
衰减 ( Attenuation): 信号通过任何介质过程中量级的减小。
回填 ( Backfill): 用于填充一定开挖空间的材料, 如在沟道中填砂。
基本冲击绝缘水平 ( Basic Impulse Insulation Level, BIL): 在规定的试验条件
( 温度和湿度) 下, 要求电气设备能够耐受的冲击电压, 试验中不应出现故障或破
坏性放电。 BIL 定义为 1. 2 × 50μs 全波电压试验的峰值电压。
衬层 ( Bedding): 设备两个部件之间的一层起到缓冲或互连的材料, 例如海缆的金属护套和铠装之间的黄麻或聚丙烯层。
弯曲半径 ( Bending Radius) : 电缆的内沿半径, 例如在其制造和敷设过程中。
编织 ( Braid): 相互交织制成的覆层, 一般由纤维或金属编织而成。击穿 ( Breakdown): 贯穿绝缘层的破坏性放电。
电桥 ( Bridge): 一种测量回路, 桥臂由数个电阻或阻抗组成; 电桥平衡时,通过桥臂各元件的电流相等。
对接缝搭接 ( Butt Lap): 带材绕包时边沿前后对接, 没有搭盖。
电缆, 架空 ( Cable, Aerial): 一根或多根绝缘导体捆扎在一起, 或者固定到一根承力索上。
电缆, 统包 ( Cable, Belted): 多芯电缆, 绞合缆芯外有一层绝缘, 但绝缘线芯无屏蔽。
电缆, 间隔 ( Cable, Spacer): 架空电缆系统, 由绝缘导体组成, 绝缘导体间由绝缘间隔支撑; 一般用在林区穿越场合。
电缆, 海底 ( Cable, Submarine): 设计用来穿越水底的电缆; 具有一定的机械强度, 便于储运和安装, 对船锚、 岩屑及其他机械伤害有一定的防护功能。
电缆, 桥架 ( Cable, Tray) : 支撑电缆的刚性结构。 一种型式的管道, 外形类似梯子。 常为上部或侧面开口形式, 便于线路变更, 或者覆有开孔或密封的盖板。
电缆, 三芯 ( Cable, Triplexed): 三根绝缘线芯螺旋绞合而成; 有时包含一根裸导线, 作为中性线。
细薄布 ( Cambric): 精细编织的薄布, 由棉线或其他纤维制成, 作为绝缘基材。
电容量 ( Capacitance): 电容中存储的电能, 对电压变化有抵抗效应, 单位为法拉 ( F)。
电容 ( Capacitor): 任何由绝缘分隔的两个导体构成的装置, 两个导体上的电荷极性相反。
卷扬机 ( Capstan): 一种旋转滚筒, 依靠滚筒旋转时产生的摩擦力, 牵引电缆或缆绳。
炭黑 ( Carbon Black): 元素碳, 以球形的微粒和聚集体存在, 通过不同烃类的热分解得到, 使半导电屏蔽具有一定导电性。
催化剂 ( Catalyst): 用于诱发单体聚合的材料, 使其转化为聚合绝缘材料。 它
可以是过氧化物或金属茂。
悬链线 ( Catenary): 一根完全柔性的材料在两个固定点间自由悬垂, 形成的自然曲线。 电缆的交联管呈悬链线弯曲。
阴极 ( Cathode): 电极之一, 吸引阳离子, 直流电压源的正极。纤维素 ( Cellulose): 天然聚合物, 取自木材, 用于生产电缆纸。
电荷 ( Charge): 一定量的阴离子或阳离子, 包含或附着在某一物体上, 单位为库仑 ( C)。
充电电流 ( Charging Current): 通电电缆因其电容效应而产生的电流。圆密耳 ( Circular mil): 一个圆密耳等于直径为 0. 001in 的圆面积。
摩擦系数 ( Coefficient of Friction): 两个接触表面间需启动或维持相对运动的切向力与保持其接触的法向力的比率。
同心中性线 ( Concentric Neutral): 螺旋缠绕在电力电缆绝缘屏蔽上的中性导体。
导管填充率 ( Conduit Fill): 导管中已使用截面积与导管截面积的百分比。
连续硫化 ( Continuous Vulcanization): 在电缆挤出后, 利用热和持续加压的生产系统, 硫化其 ( 挤包) 材料。
英制转换为公制:
长度: 1mil = 0. 0254mm 1in = 1000mil
1in = 2. 54cm 1in = 25. 4mm
1000ft = 304. 8m
1mile = 1609. 344m
面 积 : 1in2 = 6. 4516 × 10 - 4 m2 1000cmil = 0. 5067 × 10 - 9 mm2
重 量 : 1oz = 0. 028349kg 1lb = 0. 453592kg
( 电) 应力: 1kV / mil = 25. 4V / mm
共聚物 ( Copolymer): 由多种单体构成的绝缘材料, 如乙丙橡胶、 乙烯- 丙烯酸乙酯、 乙烯- 醋酸乙烯酯 ( 后两者用作屏蔽材料)。
电晕 ( Corona): 电场集中导致周围气体电离而产生的放电。
电晕熄灭电压 ( Corona Extinction Voltage, CEV): 采用具有一定灵敏度的仪器测量, 施加较高电压出现起始电晕后, 再降至某一电压, 此时介质结构中应不再检出局部放电, 降低后的电压称为电晕熄灭电压。
电晕起始电压 ( Corona Inception Voltage, CIV): 采用具有一定灵敏度的仪器测量, 逐步升高电压, 介质结构中开始检出局部放电时的电压值。
腐蚀 ( Corrosion): 受环境影响, 某种物质 ( 一般为金属) 因化学反应导致的劣化。
交联 ( Cross- linking): 一种分子结构, 不同聚合物绝缘材料的分子链相结合,形成三维网状。 与此相对照的是分子链的缠结, 但不结合。 交联可提高 ( 绝缘)机械和物理性能。
交联剂 ( Cross- linking Agent): 一种化合物, 可使不同的聚合物绝缘材料相结
合。 常见类型为有机过氧化物, 如过氧化二异丙苯。
结晶度 ( Crystallinity): 指某些绝缘材料倾向于 “ 整齐排布”, 形成定形区域
( 而不是保持无定形)。 某些绝缘材料 ( 如聚乙烯或聚丙烯) 认为是 “ 半晶质”
的, 其中部分聚合链有结晶趋势。
硫化 ( Curing): 与 “ 交联 ( cross- linking)” 可互换使用, 但一般用于工艺描述。
电流, 充电 ( Current, Charging): 使电缆或其他电容升至规定电压所需的电流; 它的大小由电缆电容量决定。 在撤去电压后, 充电电流返回到回路中。 对于交流回路, 充电电流与电压 ( 矢量) 呈 90°。
电流, 感应 ( Current, Induced): 在时变电磁场中, 导体内产生的电流。
电流, 泄漏 ( Current, Leakage): ( 导体) 存在电压时, 通过绝缘的微量电流。 泄漏电流与电压 ( 矢量) 同相, 会产生功率损耗。
密度 ( 物理) ( Density ( physics)): 一定温度下, 质量与体积之比。 它还可以用于描述绝缘中聚合物分子堆砌的 “ 致密性”; “ 堆砌” 得越紧致, 密度就越大。
介质吸收 ( Dielectric Absorption): 绝缘 ( 介质) 内电荷的存储; 施加直流电压后电流逐渐减小, 可以证明这一点。
介电常数 ( Dielectric Constant): 介质的电容与真空电容之比, 两者的几何尺寸相同。 也称作相对介电常数或电容率 ( SIC)。
介质损耗 ( Dielectric Loss): 介质处在交变电场中, 电能转化为热能的时间变化率; 介质中产生的热能来自交变电场中分子运动的摩擦。
介电强度 ( Dielectric Strength): 绝缘能承受不击穿的最高电压; 一般以梯度形式表达———V / mil 或 kV / mm。
绞向 ( Direction of Lay): 当电缆的绞合单元绕过电缆上沿向下运动时, 沿其轴向观察得到的纵向运动方向; 可表示成左手 ( 左向) 或右手 ( 右向) 绞合。
介质损耗因数 ( Dissipation Factor): 绝缘在外加电压下因无功电流导致的能量损失, 也称为功率因数和 tanδ。
屏蔽线 ( Drain Wires): 一组小规格单线螺旋绞合在半导电绝缘屏蔽上, 作为泄漏电流返回的通路, 与故障电流或系统中性 ( 电流) 相反。
偏心度 ( Eccentricity): 测量圆形区域中某一单元的中心度。 最大和最小厚度
( 或直径) 的差值与最大值之比, 表示成百分数形式。
涡流 ( Eddy Current): 在变化磁场中, 导电材料内感应的环状电流; 一般认为
它有害, 因为它会带来电能损耗, 产生热量。
弹性体 ( Elastomer): 指类似橡胶的 ( 弹性) 材料。
电树 ( Electrical Treeing): 在电场作用和干燥环境下, 电气绝缘材料因老化产生的一种内部缺陷。 一段时间内这种树的生长远超过水树。
伸长率 ( Elongation): 在施加张力条件下, 材料长度增量与原始长度的比值。
断裂伸长率对应规定材料断裂时的长度。电磁干扰 ( EMI): 电磁场的干扰。
内渗 ( Endosmosis): 水分通过渗透方式侵入电缆绝缘内。 施加直流和交流电压时, 会加速和恶化这一进程, 也称为电内渗或介电电泳。
乙丙橡胶 ( Ethylene Propylene Rubber, EPR): 一种绝缘材料, 由乙烯和丙烯的共聚物组成。
挤出 ( Extrusion): 在导体或导体屏蔽外, 将绝缘材料 ( 一般为粒子) 转化为电缆绝缘的工艺过程。
填料 ( Filler): 无机材料 ( 如陶土), 可加入混合料中, 改进其机械性能。 填料可以是增强型或非增强型的。
阻燃剂 ( Flame Retardant): 一种化学添加剂, 可增强混合料的阻燃性能。凝胶含量 ( Gel Fraction): “ 交联” 聚乙烯或 EPR 中的交联成分。
冷拉 ( Hard Drawn): 一种回火的方法; 拉拔以取得最大的拉伸强度。
硬度 ( Hardness): 抵抗塑性变形的能力; 刚度或回火; 抵抗刮擦、 磨损或剪切的能力。
热收缩 ( Heat Shrink): 用来形容某种中间接头工艺形式的术语, 现场套接就位后, 受热会收缩。 “ 收缩” 工艺是由于聚合物材料 ( 聚烯烃) 在制造中已经预扩定型, 成品在使用前处于扩张状态。
高分子量 ( High Molecular Weight): 在绝缘材料中, 分子量是聚合物分子数量的函数。 例如, 聚乙烯包含了许多乙烯分子。 高分子量意味着有 “ 许多” 这样的分子, 而不是很少的数量。 低分子量聚乙烯 ( 不作为绝缘材料) 的分子数量很少。混合电缆系统 ( Hybrid Cable System): 包含挤包绝缘和绕包绝缘的电缆系统。
海帕伦 ( Hypalon): 氯磺化聚乙烯的商品名称。
阻抗 ( Impedance ( Z)): 交流回路中阻止电流的流动; 它包含电阻、 容抗和感抗。
安装测试 ( Installation Test): 一种现场测试, 在电缆敷设完毕, 安装接头或终端之前进行。
绝缘的 ( Insulated): 通过某一物质与其他界面永久隔离, 体现出高阻特性,为电能传输提供了通路。
绝缘等级 ( Insulation Level): 回路配合一定厚度的绝缘, 且装有接地故障检测器, 故障电流允许时间为 1min 内 ( 100% 等级)、 1h 内 ( 133% 等级)、 1h 以上
(173% 等级)。
绝缘电阻 ( Insulation Resistance): 在规定温度下, 对某一介质直流或交流电阻的测量, 可以是体积电阻或表面电阻。
搭接绕包带 ( Intercalated Tapes): 两个以上的带材同时绕包, 一根带材部分搭盖另一根; 例如, 纸绝缘电缆中的铜带和炭黑屏蔽带。
间隙 ( Interstices): 导体绞合线/ 股间的空隙, 或者多芯电缆各相线芯间的空隙。
离子化 ( Ionization): ①任何使中性原子或分子取得电荷的过程; ②当介电强度超过临界值, 尚未导致绝缘系统彻底击穿前, 发生在绝缘气化阶段的 ( 局部)击穿。
电离系数 ( Ionization Factor): 在两个规定的场强下, 对应损耗因数的差值。两个场强中的较低值一般选在电离效应及损耗因数可以忽略的水平。
辐照 ( Irradiation): 在高能电子束或伽马射线 ( 如钴 60) 作用下, 诱发聚合物交联的工艺过程。
护套 ( Jacket): 电缆绝缘或屏蔽外的非金属保护层。
拥塞 ( Jamming): 穿管中三根及以上的电缆卡在一起, 在电缆牵引时无法移动。
占用率 ( Jam Ratio): 单根电缆外径与其穿管内径的比率。 对于三根电缆同管的情况, 占用率临界值为 2. 8 ~ 3. 2。
节距 ( Lay): 任意电缆单元旋转一周的轴向长度。
绞距 ( Lay Length): 某一螺旋单元沿轴线旋转一周的前进距离。
木质素 ( Lignin): 木材中的材料, 将纤维素与其他成分结合在一起, 由于其损耗较大, 在供给纸制造商前需将其去除。
负载因数 ( Load Factor): 在规定时间周期内, 负载的平均值与峰值的比率。损耗因数 ( Loss Factor): 平均损耗与损耗峰值的比率。
维护性测试 ( Maintenance Test): 一种现场测试, 在电缆系统在役期间进行。磁场 ( Magnetic Field): 任意载流导体周围的力场。
密耳 ( mil): 测量导体长度的单位, 等于 0. 001in。
单体 ( Monomer): 低分子量的单个分子, 作为生产高分子量分子 ( 称为聚合物) 的原料, 对应的工艺称为聚合。
穿管器 ( Mouse): 附着在线路一侧, 吹入导管或管道中, 作为线路牵引的辅助装置。 它通常包括一组橡胶垫圈, 其尺寸与导管或管道相匹配。
互感 ( Mutual Inductance): 两个电气回路的常见特性, 当改变一个回路的电流时, 另一个回路会感应产生电动势。
标称 ( Nominal): 一个术语, 用于形容满足设计或预期标准的功能特性。欧姆 ( Ohm): 电阻的国际单位 ( Ω); 1Ω 等于 1V 除以 1A。
有机 ( Organic): 来自植物或动物的物质; 由碳氢化合物组成。
振荡 (Oscillation): 随时间变化, 与基准相比, 幅值或数量交替变大或者变小。示波器 ( Oscillograph): 记录或显示某种电气量的振荡波形的仪器。
渗透 ( Osmosis): 液体透过薄膜的扩散。
氧化 ( Oxidize): ①与氧气化合; ②失去一个或更多的电子; ③脱氢。
氧指数 ( Oxygen Index): 在氧气和氮气混合环境中评价材料可燃性的一项试验。
臭氧 ( Ozone): 氧的一种形式, O3 , 可在高场强下产生; 氧的活性分子。
参数 ( Parameter): 回路的特性, 作为其他电压或电流大小和时间平移的参考
( 一般在稳态条件下)。
局部放电 ( Partial Discharge): 空隙空气的分解, 可在绝缘内出现。 这会产生
离子和电子, 并最终导致电应力 ( 集中) 和绝缘故障。
渗透性 ( Permeability): ①水汽、 液体或固体通过或扩散至某一隔障, 且互不产生物理和化学影响; ②液体、 气体或水汽通过某一固体 ( 如聚合物) 时, 通常表示为单位时间内规定尺寸样品上渗透的重量。
介电常数 ( Permittivity): 介质的电容与真空电容的比值, 两个电容有相同的几何尺寸, 也称为感应电容。
相角 ( Phase Angle): 从某一选定的时刻或位置, 测量周期波形在时间和空间上的变化。
相导体 ( Phase Conductor): 电缆内任一主导体, 不同于中性线。
相序 ( Phase Sequence): 周期波形的重复部分到达其最大正值的先后顺序。
7. 0
酸碱度 ( pH): 表示物质酸性或碱性程度的符号, 范围从 1 到 10。 pH 低于时为酸性; 7. 0 为中性; 超过 7. 0 时为碱性。
密封头 ( Pig): ①一种装置, 用于隔离部分管道, 以对其进行压力试验; ②金
属块, 如铅锭。
控制线 ( Pilot Wire): 回路中一根附属绝缘导体, 用于控制或数据传输。
增塑剂 ( Plasticizer): 化学添加剂, 在配制聚合物混合料过程中添加 ( 常见为
PVC), 使其更加柔韧。
极化指数 ( Polarization Index): 前后两个时点的绝缘电阻测量值之比, 通常为
10min 与 1min 的测量值之比。
聚乙烯 ( Polyethylene): 用作绝缘或护套的聚合物材料, 包含许多乙烯分子。 聚合物 ( Polymer): 高分子量的混合物, 其成分可表示成混合物中小分子单元
的重复。
聚烯烃 ( Polyolefin): 泛指所有由碳和氢构成的绝缘材料, 包括聚乙烯、 交联聚乙烯、 聚丙烯、 乙烯- 丙烯的二元和三元共聚物、 乙烯的烯烃聚合物等。
终端套管 ( Pothead): ①电缆的终端 ( 电位头); ②密封电缆端部的装置, 为单根或多根导体提供绝缘过渡。 经常在纸绝缘电缆上与瓷外罩连接。
功率因数 ( 电能) ( Power Factor ( power)): 电压和电流矢量夹角的余弦。 功率因数用于测量有功的多少。 单位功率因数是指所有电流都用于有功。
功率因数 ( 电缆) ( Power Factor ( cable)): 典型电缆的功率因数约为 0. 1 或略小于 0. 1, 这意味着它几乎是一个完全的电容, 因而占大部分电缆电流的充电电
流消耗的是无用功。 从电缆角度, 功率因数表示为电流和电压夹角的正切。 对典型的中压电力电缆, 这一角度很小, 因而 sinδ、 tanδ、 cosθ 基本相等。
功率损耗 ( Power Loss): 由于电缆内部阻抗产生的损耗, 如导体损耗 ( I2 R)
和绝缘的介质损耗。 这些损耗会产生热量。
穿管润滑剂 ( Pulling Compound): 在导管或管道敷设时, 涂在电缆表面的润滑剂, 可减小摩擦系数。
牵引头 ( Pulling Eye): 电缆端部的附加装置, 便于在现场与牵引绳连接。四芯 ( Quadruplexed): 四根导体绞合在一起。
相对电容 ( Relative Capacitance): 相同尺寸的材料电容与真空电容的比率; 也称为介电常数。
反向绞合 ( Reverse Lay): 方向相反的绞合。 对于多芯架空电缆, 规定绞距的反绞有助于现场连接。
洛氏硬度 ( Rockwell Hardness): 测量材料的硬度, 在两个压力水平下, 测量金刚石或金属球紧压后的压痕。
过滤网组合 ( Screen Pack): 一组金属滤网, 装在挤出机内, 用于滤除绝缘中的杂质。
半导电 ( Semiconducting): 一种传导介质, 通过电子导电。 这些材料的电阻一般介于导体和绝缘之间。
屏蔽 ( Shield): 在绝缘表面实现光滑界面的导电层。 在欧洲, 称这层为屏蔽
( Screen)。
侧壁承载压力 ( Sidewall Bearing Pressure, SWBP): 电缆弯曲部位拉伸时受到的法向力。 这个力趋向于压扁或压破电缆; 一般会规定单位长度的允许力。
硅烷 ( Silane): 一种硅基单体, 可用于浸渍聚乙烯或交联聚乙烯绝缘电缆;可与水反应, 发生原位交联。
集肤效应 ( Skin Effect): 当增加导体直径, 提高电源频率时, 电流趋向于集中在导体表面流动。
溶胶含量 ( Sol Fraction): “ 交联” 聚乙烯或 EPR 中未交联的成分含量。
介电常数 ( Specific Inductive Capacitance): 相同尺寸的介质与真空的电容之比, 也称为 dielectric constant 和 permittivity。
绞线, 扇形 ( Strand, Sector): 一种扇形的绞合导体, 构成圆导体的一部分,可减少电缆外径。
绞线, 分割 ( Strand, Segmental): 一种扇形的绞合导体, 构成导体时相互间绝缘, 以减少其交流电阻。
绞线, 同向 ( Strand, Unilay): 不同单线同向绞合而成的导体; 常用于低压电力电缆。
应力锥 ( Stress Relief Cone): 终端的机械 ( 电气) 部件, 可降低屏蔽电缆的
剥离力 ( Stripping Strength): 表征绝缘屏蔽从绝缘表面 “ 剥开” 时的难易程度。
串挤 ( Tandem Extrusion): 挤出机头前后紧邻布置, 可在导体外顺序挤出两层及以上包覆层。
热塑 ( Thermoplastic): 一种聚合物绝缘材料, 具有加热后软化的特性。
热固 ( Thermosetting): 聚合物绝缘材料通过交联, 产生不可逆的化学和物理性能改变, 即交联过程。 热固材料不能再加工。
镀锡 ( Tinned): 绞线表面镀有一层纯锡或铅锡合金。 镀在铜线表面可减少橡胶料中硫化物的影响, 并易于锡焊连接。 许多铝连接件表面也镀锡, 以减小氧化铝的形成。
树 ( Treeing): 绝缘材料产生的内部老化缺陷, 呈现树的形态。 树一般指电树或水树。
三芯 ( Triplexed): 三根导体或电缆绞合在一起。
额定电压 ( Voltage Rating): 电缆的设计运行电压, 对应相间的最高设计交流
( 或直流) 电压。
硫化 ( Vulcanize): 通过化学反应产生硫化 ( 交联)。 通过较高温度下材料与
添加剂 ( 最初是硫化物) 的反应, 改变其物理性能。 最初, 该术语指弹性体的相应工艺。
水树 ( Water Tree): 在电场和水分作用下, 绝缘材料产生的内部老化缺陷。在标准运行场强下, 一段时间出现的水树长度要比电树长度短。