对于单芯电缆，其结构如图2.11所示。电缆绝缘中的电场强度为同轴圆柱体的电场，如图2.12所示，电场为径向，垂直于绝缘层，最大电场强度在线芯表面处，其值如下：
图2.11 单芯电力电缆
图2.12 单芯电缆同轴柱形电场
（2-1）
式中 Em——单芯电缆绝缘层中最大电场强度，即电缆线芯表面的电场强度；
U——单芯电缆线芯对地电压；
r——线芯半径；
R——绝缘层外半径。
当导电线芯是由多根细线绞合而成时，最大电场强度要比式（2-1）计算的增加25%～35%。
对于扇形导电线芯，且有分相铅包时，如图2.13所示，也可以借用同轴圆柱电场公式近似计算。导电芯表面A、 B处电场强度分别为
图2.13 扇形线芯分相屏蔽时计算场强用图
（2-2）
（2-3）
式中 U——导电线芯对地电压；
d——相绝缘厚度；
ra ， rb——如图2.13所示。
一般rb ＜ ra，由式（2-2）、式（2-3）可以看出，扇形线芯表面两端（B点）电场强度最大。
对于三相分相铅包电缆，如图2.14所示。从电场分布来看，可以看成三根单芯电缆。所以电缆绝缘层中电场也为同轴柱体的电场，每一相最大电场强度的计算与单芯相同。
图2.14 分相铅包电缆绝缘层中电场分布
对于三相带式绝缘（总包绝缘）电缆，其结构截面如图2.6 （ b）所示，其电场强度已不是同轴圆柱体电场，而且在交流电压的每一周期中各个瞬时的电场强度分布也各不相同，绝缘层中许多地方电场的分布不但存在垂直于浸渍纸层的径向分量，而且还存在沿浸渍纸层的切线分量。对于浸渍纸，沿纸表面（切线）的耐电强度只有垂直纸面的1/10～1/20。于是沿纸表面电场分量的出现，会大大降低电缆的耐电强度。另外，带式绝缘电缆中的电场，不仅作用于带绝缘和相绝缘，而且还作用于相间的填料，而填料（纸绳或麻绳）的电气性能比浸渍纸的低。所以较高电压等级的电缆都不采用带式绝缘结构。
在交流电缆中，为降低导电线芯表面绝缘层中的电场强度，在靠近导电线芯处的绝缘层采用密度较大的薄纸包绕，因为薄纸的介电系数较高，所以靠近导电线芯处的场强有所下降；另一方面厚度d薄的纸的耐电强度EJ比厚度厚的纸的高，如图2.15所示。在直流电缆中绝缘中电场的分布取决于各层的电阻率，电阻率低，电场强度减小。为改善电场，在靠近导电线芯处采用电阻率比外层绝缘材料电阻率低的绝缘材料。
图2.15 油浸电缆纸的短时耐电强度EJ与纸带厚度d的关系曲线
1， 2—冲击电压下油浸纸、浸渍纸的曲线；3—工频电压下浸渍纸的曲线
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