船用电缆，是一种用于河海各种船舶及近海或海上建筑的电力、照明、控制、通信传输的电线电缆，包括船用电力电缆、船用控制电缆、船用通信电缆等。通常船用电缆的敷设空间有限，所以铠装结构采用金属丝编织方式，这是结构上与陆用普通电力、控制、通信电缆最大的区别。

一、简介

船用电缆是各类船舶、海上石油平台及水上建筑物的电力、照明、控制、通信、微机等系统专用的电线电缆。由于使用环境条件较严酷，则要求电缆安全可靠、寿命长、体积小、重量轻，并具有优良的耐温、耐火、阻燃、耐油、防潮、耐海水，优良电气和机械性能等要求。船用电力电缆是船用电缆的一种。

类似电线电缆主要分类，船用电缆按使用范围可分为船用电力电缆（包括额定电压工频交流1kV及以下低压电力电缆和额定电压工频交流3～15kV中压电力电缆）、船用控制电缆、船用通信电缆、船用信号电缆和船用射频电缆。

作为比较常用的船用电缆系列标准，IEC 60092-3标准主要包含IEC 60092-350《船舶电气设施 第350部分：船舶和离岸装置电力、控制及仪表用电缆，一般结构及试验方法》、IEC 60092-360《船舶电气设施 第360部分：船舶、近海装置用电力、控制、仪表和通信电缆的绝缘和护套材料》、IEC 60092-353《船舶电气设施 第353部分：额定电压为1kV和3kV的电力电缆》、IEC 60092-354《船舶电气设施 第354部分：额定电压为6kV(Um=7.2kV)至30kV(Um=36kV)的单芯及多芯挤包实心绝缘电力电缆》以及IEC 60092-376《船用电气设施 第376部分：控制和仪表回路150∕250V(300V)电缆》。

二、分类

从种类上分，船用电缆可分为两类：（民）船用电线电缆、（军）舰用电线电缆。

从用途上分，船用电缆可分为三类：船/舰用电力电缆、船/舰用控制电缆、船/舰用通讯电缆。其作用分别是：

船/舰用电力电缆：用于河海各种船舶及近海或海上建筑的电力传输。

船/舰用控制电缆：用于河海各种船舶及近海或海上建筑的控制信号传输。

船/舰用通信电缆：用于各种传播通信、电子计算机、信息处理设备中的信号传输和控制系统。

船舶电力系统中各电缆的选择步骤和原则

1、根据电缆的用途、敷设位置和工作条件选择合适的电缆型号。

2、 根据用电设备的工作制、电源种类、电缆线芯和负载电流选择合适的电缆截面。

3、根据系统短路电流计算结果，片断电缆的短路容量是否满足要求。

4、 根据环境温度对电缆的额定载流量进行修正，然后再判断电缆的允许电流是否大于负载电流。

5、 根据成束敷设修正系数，对电缆的额定载流量进行修正，然后，再判断电缆的允许电流是否大于负载电流。

6、校核线路电压降，判断线路电压降是否小于规定值。

7、根据保护装置的整定值，判断电缆与保护装置是否协调；如果不协调，判断是否可以改变合适的保护装置或整定值，否则应重新选择合适的电缆载面。

船用电缆型号选择

船用电缆型号的选择应考虑下述因素：

1、电缆的用途———用于动力、照明和信号传输等。

2、电缆敷设位置———是否长期浸水、低温和是否要求屏蔽等。

3、工作条件———固定敷设、穿管敷设和可否移动等。

船用电力电缆

船用电力电缆是船用电缆的一种，用于河海各种船舶及海上石油平台等水上建筑的电力、照明和一般控制之用的船用电缆。船用电力电缆在船舶电力系统中，具有举足轻重的作用，是整个船舶的命脉所在，它担负着为船上各类电气设备传输和分配电能的功能。

船用电力电缆主要参数有型号规格、芯数、燃烧特性、额定电压、温度、标称截面积等主要参数。其执行标准为：IEC60092-350，IEC60092-353或GB9331-88。

一、简介

船用电缆用于在船舶电网中连接各种电气设备，以传输电能或电气信号。随着船舶电气化和自动化程度的不断提高，船用电缆的品种和用量不断增多。船用电缆基本上分为电力电缆、通信电缆及特种高频电缆三大类，其中电力电缆用于电力、照明等系统，是船上使用最多的电缆。对于电力电缆来说,载流量是一个重要的技术指标。载流量的大小一般取决于电缆绝缘材料的耐温等级。在同徉的敷设条件下，耐温等级越高.载流量就越大。如果环境温度较高，而选择的电缆绝缘耐温等级又较低，以致由电流发热引起的允许温升很低，这是不经济的。船用电缆的护套应具有耐潮、耐油、耐燃烧及耐热老化等性能。常用的护套材料有氯丁橡胶、氯磺化聚乙烯和聚氯乙烯，此外尚有铅护套。

二、电缆结构

通常情况下，电力电缆由内至外为导体（电缆芯）、绝缘层（绝缘层可以承受电网的电压）、填充及屏蔽层（半导体或金属材料制成）、护层（保持电缆的绝缘性能）等几个主要部分，其绝缘性能的好坏将直接影响整个电气系统的安全与稳定运行，因此，IEEE、IEC/TC18等国际标准对电缆的各性能都进行了明确规定。

三、电缆导体

因铜导体的电导率大、机械强度高的特点，电力电缆多以铜作为导体线芯材料，为提高导体的导电能力及防止电化腐烛，常将导体单线镀锡使其成为镀锡铜线。电缆导体按制作工艺分为紧压型和非紧压型，紧压后的电缆导体结构紧凑，可节省材料、降低成本，但单根导体不再是规则圆形，如图1所示。除了小截面的导体外，电缆导体通常是绞合的结构，可保证电缆柔软性高、可曲度强，不易发生绝缘损伤及塑性变形。从电缆外形来看，可将绞合导体分为扇形、圆形、中空圆形等。按电缆导体线芯的数量，又可将电缆分为单芯电缆、多芯电缆，其数量和标称直径的具体规定见GB3956。

图1 电缆导体紧压前后截面示意图

四、电缆的绝缘层

电力电缆的绝缘质量和水平，在结构上对电缆的使用寿命起了决定的作用。按照常用的绝缘类型对船用电力电缆进行划分，具体情况如图2所示。电缆绝缘层各不同类型的厚度及机械性能在GB7594中也有明确规定。

图2 电力电缆的绝缘类型及代号

五、电缆的填充及屏蔽层

多芯电缆线芯间的缝隙必须使用物质（如非吸湿性材料）进行填充，填充时既可使填充物与护套分离开，也可以将填充物与护套挤压为一体，还可将非吸湿性扎带绕包在线芯与护套之间。另外，电缆内部还设有屏蔽层，目的是优化电缆内部的电场分布。电缆导体通常是多根导线绞合而成，其与绝缘层之间必定有缝隙，局部的电场会集中，在导体与绝缘层间设置内屏蔽层，可有效解决这一问题并防止线芯与绝缘层之间发生局部放电。而绝缘层与护套间设置外屏蔽层，可使护套与屏蔽层之间的电位相等，且绝缘层与屏蔽层间的接触良好，避免局部放电的产生。

六、电缆的护层

电力电缆的护层，通常主要分为非金属和金属错装护层两种类型，其护套的种类和相应的代号如图3所示。电缆的护层主要是为了防止电缆发生机械类损伤，以及避免油污、盐分、水分等环境因素对电缆绝缘层造成的影响。电缆各种护层的性能要求极其使用条件，亦在GB7594中有明确的规定。

图3 电力电缆的护层类型及代号

等效模型

目前常被使用的船用电力电缆的结构模型，主要分为以下几种：均匀传输线模型、串并联结构模型等，下面分别进行介绍。

七、均匀传输线模型

将电缆等效为均匀传输线，那么其截面形状和介质的电特性、磁特性都沿着整条传输线而保持恒定，因而导线的电阻、电感及线间电容是均匀分布在电缆的全部长度上。虽然传输线本身是一种分布参数模型，但由于上述特性，可先利用一个集中参数模型来描述。

截取其中一小段，如图4所示。图4中，R为单位长度电缆上的分布电阻，L为单位长度电缆上的分布电感，G为单位长度电缆上的分布电导，C为单位长度电缆上的分布电容。因为己经假设为均匀传输线，所以任意一小段的传输线特性与整个传输线的特性是完全相同的。因此，选取的长度越小，其特性越接近传输线的实际特性。

图4 均匀传输线模型

八、串并联模型结构

电缆绝缘材料的电导由电介质的有功功率损耗产生，主要包括电晕损耗、绝缘介质的有功功率损耗和介质漏电流引起的有功功率损耗几大部分。由于电缆的横截面总要比不出现电晕放电的最小横截面要大，这就导致上述的电晕损耗、有功功率损耗和漏电流的有功功率非常的小，进而可以忽略对电缆电导的求解。这样，就有了简单的低压电缆的串联模型和并联模型，其等效电路如图5所示。

图5 电缆的等效模型