電纜

電纜，是連接兩個設備傳輸電信號的組件，由兩條或更多的導線粘合、扭曲或編織在一起形成。電纜的用途廣泛並且每個用途都需特製，它的功能大至傳輸電能、電信號和實現電磁能轉換的線材產品。

電力纜通常由傳輸電力或電信號的纜芯和起到保護、絕緣作用的護套組成。只含有一條纜芯且直徑較細的電纜通常被稱為電線。而沒有絕緣護套的電線，被稱為裸線。電纜中的纜芯由導電性能良好的金屬材料製成，通常使用導電性能良好的銅或成本較低的鋁。

1836年世界上製造出第一根銅線外用橡皮帶包紮的低電壓（600伏特以下）電力用電線。

## 電纜用金屬材料

金屬種類｜電阻率（20°C）｜電阻溫度係數（20°C）｜備註

銅｜1.678×10-8 Ω·m｜0.0039｜導電性僅次於銀，導熱性僅次於金、銀；抗腐蝕，無磁性，塑性好，易於焊接，用途廣泛。銅合金主要為提高銅的耐磨性，耐腐蝕性及機械物理性能。

銀｜1.59×10-8 Ω·m｜0.0038｜金屬導電性及導熱性最高，具有良好的耐腐蝕性及耐氧化性，易於焊接；主要用於鍍層和包複層；主要用做耐高溫線及（註：依照集膚效應原理）用做高頻通訊電纜導體。

鋁｜2.82×10-8 Ω·m｜0.0039｜導電性僅次於銀、銅、金；導熱性好，耐腐蝕性好，機械強度一般，塑性好，比重小。缺點是抗拉強度低，不易焊接。鋁合金主要為提高鋁的機械強度，耐熱性及可焊性。

金｜2.44×10-8 Ω·m｜0.0034｜用做耐高溫線。

鎳｜6.99×10-8 Ω·m｜用做耐高溫線。

鐵（不銹鋼）｜1.00×10-7 Ω·m （7.40×10-7 Ω·m）｜0.005｜常作複合導體的加強材料，如鋼芯鋁絞線，銅包鋼，鋁包鋼線等。

鋅｜6.02x10-8 Ω·m｜用做鋼絲/鋼帶/鐵導體的鍍層，用以防腐蝕。

錫｜1.09×10-7 Ω·m｜用做鋼絲/銅線的鍍層，用以防腐蝕，並有利於銅線的焊接。

## 應用類別

- 電力電纜
- 電力系統中用來傳輸和分配大功率電能的電纜。如常見的額定運行電壓低於1000V的低壓電纜、額定運行電壓在3.6/6~26/35kV之間的中壓電纜，額定運行電壓高於110kV的高壓電纜等。架空輸電線常使用裸線以節約絕緣材料的成本，如絞線（鋼芯鋁絞線、鋁絞線、鋁包鋼絞線、鋁合金絞線）、軟接線、型線和型材等。
- 架空電纜
- 用於鐵路電氣化，是鐵路電氣化的方法之一。
- 控制電纜
- 主要用於傳送控制、測量信號等的電纜。適用於工礦企業、能源交通部門、供交流額定電壓450/750伏以下控制、保護線路等場合使用。
- 繞組線
- 實現電磁轉換所使用的導電線材。如漆包線、絲包線等。常用於電動機，發電機，變壓器等電磁轉換設備中。
- 通訊電纜
- 用以傳輸電信號（如電話話音信號、電視圖像信號、網路通訊信號等）的電纜。常見如電話電纜、同軸電纜、網路電纜等。
- 電氣裝備用電纜
- 裝配設備用的安裝線和控制線等產品。如民用電線、控制電纜、儀表線、電子線、加熱電纜、熱電偶補償線等，通常對產品的最大外徑有要求。
- 電纜地下化
- 電纜地下化技術，可降低路上城市的干擾度，增加路上空間使用度，同時電纜地下化能保護電纜，增長電纜的使用壽命，為世界各地規劃研究重要議題。
- 網路電纜
- 常用的網路電纜有三種：雙絞線電纜、同軸電纜和光纖電纜（或簡稱光纜）。

## 種類

電線電纜按照有沒有絕緣層可以分為裸導線和絕緣導線

- 裸導線：只有導體的部分，沒有絕緣層和保護層的導線。裸導線按照不同的形狀和結構可以分為
- 圓單線：主要用於電線、電纜的導電線芯，或是直接用於架空的通信廣播線等。
- 軟接線：主要用於電動機、電器的電刷連接線，移動式電器的連接用線等。
- 型線：指橫截面不是圓形的裸導線，主要用於安裝配電設備及其他的電工製品。
- 絞合線：由多股裸導線絞合在一起製成的，比較軟，但有強度。主要用於架空線路的連接。
- 絕緣導線：由導電線芯、絕緣層和保護層組成，導線線芯有單芯、雙芯、三芯和多芯等幾種。又可分為：
- 電磁線
- 電氣設備用電線電纜
- 電力電纜
- 通信電線電纜

## 高壓電纜結構

- 導體層
- 依材料分類：銅導體、鋁導體
- 依結構分類：無分割導體、分割導體(英文：milliken conductor 或 segment conductor)。不論導體有無分割，導體層都是由多根細導體絞線而成。
- 絕緣押出層
- 在此製成，可為單層、雙層或三層押出，高壓電纜中，通常為三層押出。
- 內導電層
- 材料：半導體
- 功能：包覆導體，使導體最外層形成光滑的表面。
- 絕緣層
- 材料：絕緣體。XLPE(交連PE)、橡膠等，皆可做為絕緣材料。
- 功能：高阻抗，使導體與外部絕緣，並且避免高壓電通電時造成閃烙。
- 外導電層
- 材料：半導體(有時會與內導體層相同材料)
- 功能：包覆絕緣層，使內導電層與外導電層，形成均勻的電場。
- 金屬層
- 被覆層
- 鎧裝

## 相關組織與標準

- 中華民國國家標準（CNS）
- CNS 670 鍍錫軟銅單電線
- CNS 672 鍍錫軟銅絞電線
- CNS 679 600V聚氯乙烯絕緣電線
- CNS 689 塑膠絕緣電線電纜檢驗法
- CNS 1364 裸軟銅單電線
- CNS 1365 裸軟銅絞電線
- CNS 2655 交連聚乙烯絕緣聚氯乙烯被覆電力電纜
- CNS 3301 600V聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯被覆電纜（VV）
- CNS 11174 耐燃電線
- CNS 11175 耐熱電線
- 美國國家標準協會（ANSI）
- ANSI C2 國家電機安全法規
- 美國材料和試驗協會（ASTM）
- ASTM B3 軟或軟化銅電線
- ASTM B8 同心層銅導體絞線、硬、中硬及軟抽銅
- ASTM B33 電機用鍍錫軟銅或軟化銅線
- ASTM B189 電機用鍍鉛及鍍鉛合金軟銅線
- ASTM E622 實心材料燃燒時釋放煙濃度試驗
- ASTM D2863 測量可維持塑膠如同蠟燭燃燒狀況所需氧氣指數最低氧氣濃度
- 絕緣電纜工程師協會（ICEA）
- 國際電工委員會（IEC）
- IEC 60331 電纜之防火特性
- IEC 60332 測試電纜線在火中之狀態
- IEC 60332-1 一條垂直的絕緣導線或電纜上測試
- IEC 60332-3 成束導線及電纜 B 類測試
- IEC 60540 電纜、電線之絕緣及被覆試驗方法
- IEC 60754 電纜燃燒時釋放氣體之試驗
- IEC 60840 30kV~150kV 陸纜系統之絕緣押出及其配件之測試方法與要求
- IEC 62067 150kV~500kV 陸纜系統之絕緣押出及其配件之測試方法與要求
- 電氣電子工程師學會（IEEE）
- IEEE 383 CLASS IE 電纜現場接續、連接，以供核能發電廠之型式試驗
- 日本產業規格（JIS）
- JIS C3102 軟銅線
- JIS C3105 硬抽銅絞線
- JIS C3307 600V聚氯乙烯絕緣電線（IV）
- JIS C3401 600V控制電纜
- JIS C3605 600V交連聚乙烯絕緣電纜
- 美國電氣製造商協會（NEMA）
- 國際大型電力系統理事會(CIGRE)
- CIGRE TB303
- CIGRE TB490 含絕緣押出之30kV~150kV長距離海纜測試建議
- CIGRE TB623
- CIGRE TB722
- 美國消防協會（NFPA）
- NFPA 70 美國國家電機法規

## 外部連結

- British Cables
- BS 7671:2008 Cable Sizing Tool
- Power Cords Blog - Industry News and Information