电力电缆的基本结构一般由导体、绝缘层、护层三部分组成，6kV及以上电缆导体外和绝缘层外还增加了屏蔽层。其中，护层可进一步细分为外护套、铠装层和内护套，屏蔽层可细分为内屏蔽层和外屏蔽层。对于没有金属护套的挤包绝缘电缆，除半导电屏蔽层外，还要增加用铜带或铜丝绕包的金属屏蔽层。10kV XLPE 电力电缆的结构如图3-1所示。

(一)电缆导体材料的性能及结构

1.电缆导体材料的性能

导体的作用是传输电流，电缆导体(线芯)大都采用高电导系数的金属铜或铝制造。

(1)铜的电导率大、机械强度高，,易于进行压延、拉丝和焊接等加工。铜是电缆导体最常用的材料，其主要性能如下：

1)20℃时的密度为8.89g/cm³;

2)20℃时的电阻率为1.724×10⁸Ω·m;

3)电阻温度系数为0.003 93/℃;

4)抗拉强度为200～210N/mm²。

(2)铝也是用作电缆导体比较理想的材料，其主要性能是：

1)20℃时的密度为2.70g/cm3;

2)20℃时的电阻率为2.80×10-?Q·m;

3)电阻温度系数为0.004 03/℃;

4)抗拉强度为70～95N/mm2。

2.电缆导体材料的结构

电缆导体一般由多根导线绞合而成，是为了满足电缆的柔软性和可曲性的要求。当导体沿某一半径弯曲时，导体中心线圆外部分被拉伸，中心线圆内部分被压缩，绞合导体中心线内外两部分可以相互滑动，使导体不发生塑性变形。绞合导体外形有圆形、扇形、腰圆形等。

(1)圆形绞合导体几何形状固定，稳定性好，表面电场比较均匀。20kV 及以上油纸电力电缆和10kV 及以上交联聚乙烯电力电缆一般都采用圆形绞合导体结构。

(2)10kV及以下多芯油纸电缆和部分1kV及以下多芯塑料电缆，为了减小电缆直径、节约材料消耗，采用扇形或腰圆形导体结构。

(二)电缆屏蔽层的结构及性能

屏蔽层是能够将电场控制在绝缘内部同时能够使得绝缘界面处表面光滑并借此消除界面空隙的导电层。

(1)电缆导体由多根导线绞合而成，它与绝缘层之间易形成气隙，导体表面不光滑，会造成电场集中。在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的导体等电位，并与绝缘层良好接触，从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电。这一层屏蔽又称为内屏蔽层。

(2)在绝缘表面和护套接触处，也可能存在间隙，电缆弯曲时，油纸电缆绝缘表面易造成裂纹或褶皱，这些都是引起局部放电的因素。在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的绝缘层有良好接触，与金属护套等电位，从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电。这一层屏蔽又称为外屏蔽层。屏蔽层的材料是半导电材料，其体积电阻率为10³～10 ⁶Ω·m。油纸电缆的屏蔽层为半导电纸，半导电纸还有吸附离子的作用，有利于改善绝缘电气性能。挤包绝缘电缆的屏蔽层材料是加入炭黑粒子的聚合物。没有金属护套的挤包绝缘电缆，除半导电屏蔽层外，还要增加用铜带或铜丝绕包的金属屏蔽层，其作用为：在正常运行时通过电容电流；当系统发生短路时，作为短路电流的通道，同时也起到屏蔽电场的作用。在电缆结构设计中，要根据系统短路电流的大小采用相应截面积的金属屏蔽层。

(三)电缆绝缘层的结构及性能

电缆绝缘层具有承受电网电压的功能。电缆运行时绝缘层应具有稳定的特性、较高的绝缘电阻、击穿强度、优良的耐树枝放电和局部放电性能。配电电缆绝缘常见类型为挤包绝缘。挤包绝缘材料——各类塑料、橡胶具有耐受电网电压的功能，由高分子聚合物，经挤包工艺一次成型紧密地挤包在电缆导体上。塑料和橡胶属于均匀介质，这是与油浸纸的夹层结构完全不同的。聚氯乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯和乙丙橡胶的主要性能如下：

(1)聚氯乙烯塑料是以聚氯乙烯树脂为主要原料，加入适量配合剂、增塑剂、稳定剂、填充剂、着色剂等经混合塑化而制成的。聚氯乙烯具有较好的电气性能和较高的机械强度，具有耐酸、耐碱、耐油性能，工艺性能也比较好；缺点是耐热性较差，绝缘电阻率较小，介质损耗较大，因此仅用于 6kV及以下的电缆绝缘。

(2)聚乙烯具有优良的电气性能，介电常数小、介质损耗小、加工方便；缺点是耐热性差、机械强度低、耐电晕性能差、容易产生环境应力开裂。

(3)交联聚乙烯是聚乙烯经过交联反应后的产物。采用交联的方法，将线形结构的聚乙烯加工成网状结构的交联聚乙烯，从而改善了材料的电气性能、耐热性能和机械性能。聚乙烯交联反应的基本机理是，利用物理的方法(如用高能粒子射线辐照)或者化学的方法(如加入过化氧化物化学交联剂，或用硅烷接枝等)来夺取聚乙烯中的氢原子，使其成为带有活性基的聚乙烯分子；而后带有活性基的聚乙烯分子之间交联成三度空间结构的大分子。

(4)乙丙橡胶是一种合成橡胶。用作电缆绝缘的乙丙橡胶是由乙烯、丙烯和少量第三单体共聚而成。乙丙橡胶具有良好的电气性能、耐热性能、耐臭氧和耐气候性能；缺点是不耐油，可以燃烧。

(四)电缆护层的结构及作用

电缆护层是覆盖在电缆绝缘层外面的保护层。典型的护层结构包括内护套和外护层。

(1)内护套贴紧绝缘层，是绝缘的直接保护层。

(2)包覆在内护套外面的是外护层。通常，外护层又由内衬层、铠装层和外被层组成。外护层的三个组成部分以同心圆形式层层相叠，成为一个整体。护层的作用是使电缆能够适应各种使用环境的要求，使电缆绝缘层在敷设和运行过程中，免受机械或各种环境因素损坏，以长期保持稳定的电气性能。内护套的作用是阻止水分、潮气及其他有害物质侵入绝缘层，以确保绝缘层性能不变。内衬层的作用是保护内护套不被铠装轧伤。铠装层使电缆具备必须的机械强度。外被层主要是用于保护铠装层或金属护套免受化学腐蚀及其他环境损害。