1.17 电缆最高允许工作温度是多少

本文节选自《电力电缆安装运行技术问答》

1.17 电缆最高允许工作温度是多少

电缆的载流量是指电缆在热稳定条件下，当电缆导体上所通过的电流在电缆各部分损耗所产生的热量能够及时向周围媒质散发，不使电缆绝缘层温度超过其最高允许温度时，电缆导体上所允许通过的最大电流值。电缆的最高允许温度，主要取决于所用绝缘材料热老化性能。电缆工作温度过高，将加速绝缘材料老化，缩短电缆的使用寿命。各种型式电缆的长期和短时最高工作温度列于表1-13。一般地说，如果能控制电缆最高工作温度不超过表中所列数值，电缆将能够在30年寿命期内安全运行。

表1-13 各种型式电缆最高允许工作温度

电 缆 型 式

允许最高工作温度（℃）

长期

短时（最长持续5s）

聚乙烯绝缘电缆

70

140

交联聚乙烯电缆

90

250

乙丙橡胶电缆

90

220

以上为节选内容。

下面是一点小探索：

Q／GDW 1512-2014 《电力电缆及通道运维规程》中的相关内容：

5.2.3 电缆载流量和工作温度符合下列要求：

a) 电缆线路正常运行时导体允许的长期最高运行温度和短路时电缆导体允许的最高工作温度应按照附录A 的规定；

b) 电缆线路的载流量，应根据电缆导体的允许工作温度，电缆各部分的损耗和热阻，敷设方式，并列回路数，环境温度以及散热条件等计算确定；

c) 电缆线路不应过负荷运行。

文献3中介绍的有关“导体允许的长期最高运行温度”的内容：

XLPE绝缘电力电缆的允许载流量是由导电线芯上的最高允许温度、电缆周围的环境温度和电缆周围的热传导等因素决定的。在计算电力电缆的载流量中，这些因素缺一不可。但其具体数值是不同的，导电线芯最高允许温度又是由绝缘物的耐热性及老化性决定的。绝缘物在温度升高时会逐渐老化，失去固有的绝缘水平和机械强度。因此绝缘物的工作温度必须限制在一定范围以内。

根据电缆运行和使用经验，XLPE绝缘电缆长期允许的最高工作温度，10kV及以下电压等级电缆为90℃；20kV及以上为80℃。短期允许最高温度(最长持续时间5s)为250℃；短路时电缆导体允许温度铜导体为250℃，铝导体为200℃，一般电缆不超过这个规定值，电缆可在15~20年内安全运行。反之，工作温度过高，绝缘老化加速，电缆寿命会缩短。当然即使在允许值范围内，由于其他原因也会使电缆工作寿命减少。但往往影响电缆正常工作的温度不是由于电流过大引起温升超过规定值，而是由于电缆线路中其他薄弱因素导致温度超标。

载流量的大小完全取决于导体的最高许可温度，但这个温度不是最高限定值，国际、国内有关专家认为这一温度取决于很多因素。例如，从安全角度来看，油浸低绝缘电缆的最高导体允许温度不宜超过85℃，这一温度的取定是以铅包膨胀，引起游离放电为依据。现在一般对此温度有所降低，取65℃或70℃。IEC60505；2002规定，对于XLPE绝缘电缆选择的最高允许温度为90℃，已很高，特别是短时过载温度为130℃，更是偏高。日本、瑞典等国建议IEC降低XLPE绝缘电缆的短时过载温度为110℃，而从XLPE材料特性出发认为105℃较为合适，因为XLPE材料在此温度下，电性、物性、化学性能均出现一个明显转折点。

另外，导体的最高允许温度虽有基本规定，但它不能单独确定电缆的载流量，电缆在运行中会产生热量向周围媒质散发，而周围媒质热阻的大小对散热速度影响较大，散热快，电缆的负荷就可加大，反之，负荷必须降低。这可以说明为什么同一电缆敷设在一个地区，会因季节的变化而载流量发生变化。制造部门和运行部门为了计算不同温度下的载流量和选择电缆，一般都假定一个周围温度。例如，直埋在地下和敷设于水底的电缆土壤和水底的温度为15℃；隧管、隧道、电缆沟里以及空气中敷设电缆按25℃计算。当实际温度高于或低于上述温度时，可通过温度校正系数来校正。

在电缆线路设计时，如在室外敷设场所空气温度应采用该地区一年中，最少重复三次以上的，一昼夜所得的最高平均温度，而直埋土壤的温度一般是指该地区最高各月的平均温度。

电缆线路与热力管络交叉或平行时，周围土壤温度会受到热力管散热的影响，只有当任何时间该地段的土壤温度都不会超过其他地方同样深度的温度10℃以上时，电缆的载流量才可以认为不变，否则必须降低电缆负荷。对于同沟敷设的电缆，由于多条电缆的相互影响，电缆负荷应降低，否则对电缆寿命有影响。

当电缆线路在运行中发生事故时，流经的电流忽然增加很多倍，由于时间很短，热量来不及散出，致使导体温度很快升高，在这种情况下，如果电缆线上有中间接头存在，而且接触不太良好，将在接头处引起温度超过规定值。由于电缆本体出现这种情况较少，因此对电缆中间连接盒中的导体连接管短路允许温度规定见表2。

表2 各种连接方式允许短路温度

连 接 方 式

允许短路温度/℃

焊锡接头

冷压接头

电焊或气焊接头

120

150

电缆导体短路时允许温度

参考文献：

[1]史传卿主编.电力电缆安装运行技术问答. 北京：中国电力出版社，2007.

[2] 王伟等著，交联聚乙烯（XLPE）绝缘电力电缆概论.西安：西北工业大学出版社，2018.