鎧裝層是電纜結構中的關鍵防護部件，通常由金屬帶（如鋼帶、鋁帶）或金屬絲（如鋼絲、銅絲）繞包或編織而成，位于內護套與外護套之間。其核心作用是通過機械強化、環(huán)境隔離和功能擴展，提升電纜在復雜工況下的可靠性與使用壽命。以下是鎧裝層的具體保護作用及技術原理：
一、機械防護：抵御外力損傷
抗沖擊與擠壓
直埋場景：鋼帶鎧裝電纜（如YJV22）可承受土壤壓力、石塊滾落及施工機械碾壓。例如，國家電網標準規(guī)定，10kV鋼帶鎧裝電纜需通過20kN靜態(tài)壓力測試，確保埋地后無絕緣層破損。
堆壓場景：在倉庫、碼頭等貨物堆放區(qū)域，鎧裝層可防止電纜被重物壓扁。實驗表明，鋼絲鎧裝電纜在承受5噸/米2壓力時，導體變形量小于10%，而非鎧裝電纜導體可能斷裂。
抗拉與抗扭
架空敷設：鋼絲鎧裝電纜（如YJV32）通過鋼絲的高強度（抗拉強度通?！?200MPa）承受電纜自重及風擺拉力。例如，跨海大橋用電纜需通過10萬次疲勞拉力測試（拉力范圍為額定值的20%-60%），確保30年無斷裂。
移動設備：起重機、盾構機等設備用電纜采用鋼絲編織鎧裝，可承受反復彎曲與拖拽。德國igus公司測試顯示，其CFROBOT機器人電纜在100萬次彎曲（彎曲半徑10D）后，絕緣層無裂紋，信號傳輸誤碼率不變。
防鼠蟻啃咬
鋼絲鎧裝電纜的鋼絲直徑通?！?.5mm，可有效抵御嚙齒動物啃咬。實驗室模擬測試表明，鼠類無法咬斷鍍鋅鋼絲鎧裝層，而普通PVC護套電纜在24小時內可被咬穿。
在東南亞、非洲等鼠患嚴重地區(qū)，電力公司強制要求戶外電纜采用鋼絲鎧裝結構，故障率降低80%以上。
二、環(huán)境隔離：適應惡劣工況
防潮與防水
鎧裝層可阻擋水分沿電纜縱向滲透。例如，海底電纜采用鉛套+鋼絲鎧裝+瀝青防腐結構，在2000米水深下，鎧裝層可承受10MPa水壓，確保內部絕緣層含水量低于0.5%。
在潮濕隧道或化工場所，鋼帶鎧裝電纜配合阻水帶使用，可防止地下水或腐蝕性液體侵入。實驗數據顯示，此類電纜在浸泡30天后，絕緣電阻仍保持初始值的90%以上。
耐化學腐蝕
鍍鋅鋼絲鎧裝電纜在酸性土壤（pH值4-6）中，鋅層可形成致密氧化膜，腐蝕速率低于0.1mm/年。若采用不銹鋼鎧裝（如316L），耐腐蝕性進一步提升，適用于海洋平臺、鹽霧環(huán)境。
在石油化工領域，鎧裝層外需增加聚乙烯（PE）或聚氯乙烯（PVC）外護套，形成雙重防護。例如，中石化標準規(guī)定，煉油廠用電纜外護套需通過72小時酸霧測試（pH=2.5），無開裂或剝落。
防火與阻燃
三、功能擴展：提升電纜綜合性能
電磁屏蔽增強
鋼帶鎧裝可輔助屏蔽低頻電磁干擾（如50Hz工頻）。例如，在變電站出線電纜中，鋼帶鎧裝與鋁箔屏蔽層配合使用，可使屏蔽衰減值達80dB以上，滿足IEC 62228標準要求。
鋼絲鎧裝因間隙較大，屏蔽效果有限，但通過增加編織密度（如從80%提升至95%），可部分改善高頻屏蔽性能（1MHz-1GHz頻段屏蔽效能提升10-15dB）。
接地與防靜電
鎧裝層可作為接地導體，降低觸電風險。例如，煤礦用電纜（如MYP）要求鎧裝層與接地系統(tǒng)可靠連接，確保在電纜絕緣損壞時，故障電流通過鎧裝層迅速導入大地，避免人員電擊。
在易燃易爆場所（如加油站、化工廠），鎧裝層接地可防止靜電積聚。實驗表明，接地電阻≤4Ω時，靜電電壓可控制在50V以下，遠低于氣體燃爆閾值。
防盜與防破壞
四、典型應用場景與選型建議
| 場景 | 推薦鎧裝類型 | 關鍵性能要求 |
|---|---|---|
| 城市直埋電力電纜 | 鋼帶鎧裝（YJV22） | 抗沖擊、防潮、成本低 |
| 跨海大橋路燈供電 | 鋼絲鎧裝（YJV32） | 抗拉、耐腐蝕、壽命長 |
| 化工廠反應釜控制電纜 | 不銹鋼絲鎧裝+氟塑料護套 | 耐酸堿、防爆、本安型 |
| 數據中心機柜布線 | 鋼帶鎧裝+鋁箔屏蔽 | 抗干擾、柔韌性好、空間緊湊 |
| 盾構機拖拽電纜 | 鋼絲編織鎧裝+橡膠護套 | 抗扭、耐磨、反復彎曲 |
五、技術發(fā)展趨勢
輕量化與高強度：采用鋁合金鎧裝替代鋼制鎧裝，重量減輕30%-50%，同時保持抗拉強度（如6061鋁合金抗拉強度≥290MPa）。
智能化集成：在鎧裝層中嵌入溫度/應力傳感器，實現(xiàn)電纜狀態(tài)實時監(jiān)測，如南瑞集團研發(fā)的智能鎧裝電纜已應用于特高壓輸電工程。
環(huán)保材料：開發(fā)可降解金屬鎧裝（如鎂合金）及生物基護套材料，減少電子垃圾對環(huán)境的影響，符合歐盟RoHS及REACH法規(guī)要求。
