電氣設(shè)備故障診斷-電力電纜課件

18十二月2022電氣設(shè)備故障診斷——電力電纜14十二月2022電氣設(shè)備故障診斷——電力電纜1010203電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹膠聯(lián)電纜五阻值測量介質(zhì)損耗因數(shù)試驗(yàn)?zāi)夸?contents010203電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹膠聯(lián)電纜五阻值測量介質(zhì)損耗因數(shù)201電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents301電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的結(jié)構(gòu)電力電纜的分類、型號(hào)及品種電纜的發(fā)展及應(yīng)用01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的結(jié)4控制電纜控制電纜5電話電纜電話電纜6射頻同軸電纜射頻同軸電纜7電力電纜電力電纜801電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的發(fā)展及應(yīng)用國內(nèi)外電纜的發(fā)展電纜線路的優(yōu)缺點(diǎn)電纜線路的應(yīng)用電纜的基本特性01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的發(fā)901電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用國外電力電纜的生產(chǎn)：1890年英國的10kV單相電纜是最早使用的電纜；1910年以后逐步發(fā)展使用20kV和35kV三芯電纜；1926年生產(chǎn)了33-66kV充油電纜；1927年美國開始采用132kV充油電纜；1934年又敷設(shè)使用了第一條220kV充油電纜；1952年和1960年法國先后制成了380kV-425kV和550kV充油電纜。我國電力電纜的生產(chǎn)：從20世紀(jì)30年代后期開始的，6.6kV橡膠絕緣鉛護(hù)套電纜；1951年研制成功6.6kV鉛護(hù)套紙質(zhì)絕緣電纜，生產(chǎn)了35kV及以下黏性油浸紙質(zhì)絕緣電纜的系列產(chǎn)品。1966年生產(chǎn)了第一條66kV充油電纜1968年和1971年先后研制、生產(chǎn)了220kV和330kV充油電纜；1983年研制了500kV充油電纜。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用國外電力電纜的生產(chǎn)：1001電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用我國電力電纜的發(fā)展：01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用我國電力電纜的發(fā)展：1101電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜線路的優(yōu)點(diǎn)：(1)占地小，地下敷設(shè)電纜不占用地面面積，不受建筑物影響，不需在地面架設(shè)桿塔、導(dǎo)線，適用于城市、街道供電，市容整齊美觀。(2)供電可靠，不受外界影響。自然界常見的雷擊、風(fēng)害、水、風(fēng)箏、鳥害等因素會(huì)造成架空線的短路和接地故障，而電纜線路不受影響。(3)運(yùn)行維護(hù)方便簡單，工作量少。(4)電纜的電容較大，有利于提高電力系統(tǒng)的功率因素。(5)電纜供電傳輸性能穩(wěn)定，可靠性高，人不易接觸，即使發(fā)生故障，也不易造成對(duì)人身的傷害，供電安全性高。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜線路的優(yōu)點(diǎn)：1201電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜線路的缺點(diǎn)：(1)成本高，一次性投資費(fèi)用比較大。如采用成本較低的直埋方式敷設(shè)一條35kV電纜線路，其綜合成本為相同架空線路的4-7倍。(2)敷設(shè)后不易變動(dòng)，不宜做臨時(shí)性的線路使用。(3)線路不易分支，分支接頭不易解決。(4)電纜故障測尋困難，必需使用專用儀器，要求測試人員具有一定的專業(yè)技術(shù)水平。故障發(fā)生后進(jìn)行修復(fù)及恢復(fù)供電時(shí)間較長，檢修費(fèi)工、費(fèi)時(shí)。(5)電纜頭的制作工藝要求較高。需要具有較高專業(yè)技術(shù)水平的人員來操作。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜線路的缺點(diǎn)：1301電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜線路的應(yīng)用（下列情況必須采用電纜線路）：(1)根據(jù)城市規(guī)劃，繁華地區(qū)、重要路段、主要道路、高層建筑區(qū)及對(duì)市容環(huán)境有特殊要求的場合。(2)架空線路和線路導(dǎo)線通過嚴(yán)重腐蝕區(qū)段，在技術(shù)上難以解決者。(3)供電可靠性要求較高或重要負(fù)荷用戶。(4)重點(diǎn)風(fēng)景名勝旅游區(qū)。(5)電網(wǎng)結(jié)網(wǎng)或運(yùn)行安全要求較高的地區(qū)。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜線路的應(yīng)用（下列1401電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜的基本特性：電氣特性

導(dǎo)電性能——多數(shù)產(chǎn)品要求有良好的導(dǎo)電性能，電阻范圍等。

電氣絕緣性能——絕緣電阻、介質(zhì)損耗、介電常數(shù)、耐壓特性等。

傳輸性能——高頻傳輸特性，如衰減、抗干擾特性等。力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度、伸長率、彎曲性、彈性、柔軟性、耐振動(dòng)、耐磨以及耐沖擊性等。熱性能

耐熱等級(jí)、工作溫度、載流量、最大短路電流、熱變形、耐熱沖擊性等。耐腐蝕性、耐氣候性老化性能其他性能例如材料的硬度、相容性以及某些特殊使用特性（例如阻燃、防蟲鼠白蟻等。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜的基本特性：1501電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的結(jié)構(gòu)線芯絕緣層保護(hù)層01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的結(jié)1601電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)1701電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)線芯幾何結(jié)構(gòu)01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)線芯幾何結(jié)構(gòu)1801電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)絕緣層目前常用的絕緣材料：紙絕緣、塑料、橡膠絕緣。紙絕緣電纜絕緣紙的主要成分是纖維素(C6H10O5）n，有很高的穩(wěn)定性，不溶于水、酒精、醚、萘等有機(jī)溶劑，同時(shí)也不與弱堿及氧化劑等起作用。塑料絕緣用來制作電力電纜絕緣層的塑料主要有：聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、交聯(lián)聚乙烯(XLPE)、聚丙烯、氟塑料等。橡膠絕緣橡膠絕緣型電纜是以天然橡膠為主體，加入各種添加劑，經(jīng)混合形成均勻橡料，再經(jīng)過硫化而制成彈性材料。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)絕緣層目前常用的絕緣材料：1901電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)保護(hù)層內(nèi)護(hù)層用來保護(hù)電纜的絕緣不受潮濕和防止電纜浸漬劑的外流及輕度機(jī)械損傷，因此它具有良好的密封及防腐蝕性能和一定的力學(xué)強(qiáng)度。外護(hù)層用來保護(hù)內(nèi)護(hù)層的。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)保護(hù)層內(nèi)護(hù)層2001電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)2101電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的分類、型號(hào)及品種電力電纜的分類電纜的型號(hào)及品種01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的分2201電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的分類按電壓等級(jí)分

低壓——1kV及以下,即220V、380V；中壓——6～35kV,即6kV、10kV、35kV；高壓——66～330kV,即66kV、110kV、220kV、330kV；超高壓（EHV）——500kV及以上特高壓（UHV）——750kV及以。按導(dǎo)體標(biāo)稱截面積分類我國電力電纜標(biāo)稱截面積系列為：1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、630、800、1000、1200、1400、1600、1800、2000mm2，共26種。高壓充油電力電纜標(biāo)稱截面積系列為：240、300、400、500、630、800、1000、1200、1600、2000mm2，共

10種。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的分類按電壓等級(jí)分2301電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的分類按導(dǎo)體芯數(shù)分類電力電纜導(dǎo)體芯數(shù)有單芯、二芯、三芯、四芯和五芯共5種。

單芯電纜通常用于傳送單相交流電、直流電，也可在特殊場合使用（如高壓電機(jī)引出線等）；一般中低壓大截面的電力電纜和高壓充油電纜多為單芯。

二芯電纜多用于傳送單相交流電或直流電。

三芯電纜主要用于三相交流電網(wǎng)中，在35kV及以下各種中小截面的電纜線路中得到廣泛的應(yīng)用。

四芯和五芯電纜多用于低壓配電線路。只有電壓等級(jí)為1kV的電纜才有二芯、四芯和五芯。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的分類按導(dǎo)體芯數(shù)分類2401電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的分類按絕緣和結(jié)構(gòu)不同分類

紙絕緣電纜：主絕緣用經(jīng)過處理的紙浸透電纜油制成，具有絕緣性能好、耐熱能力強(qiáng)、承受電壓高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用于35KV及以下的輸配電線路。橡塑絕緣電纜：以橡膠或塑料為絕緣，經(jīng)擠出成型也稱橡塑電纜。包括聚氯乙烯電纜（PVC）、聚乙烯電纜（PE）、交聯(lián)聚乙烯電纜（XLPE）、乙丙橡膠電纜（EPR）等。壓力電纜：在電纜中充以能夠流動(dòng)，具有一定壓力的電纜油或氣體的電纜。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的分類按絕緣和結(jié)構(gòu)不同分類2501電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的型號(hào)及品種中低壓（35kV及以下）電力電纜型號(hào)及產(chǎn)品表示方法電纜的型號(hào)由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，每一個(gè)型號(hào)表示一種電纜結(jié)構(gòu)，同時(shí)也表明這種電纜的使用場所和某種特征。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的型號(hào)及品種中低壓（35kV及以2601電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的型號(hào)及品種中低壓（35kV及以下）電力電纜型號(hào)及產(chǎn)品表示方法01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的型號(hào)及品種中低壓（35kV及以2702膠聯(lián)電纜五阻值測量目錄/contents測量主絕緣電阻測量外護(hù)套絕緣電阻測量內(nèi)襯層絕緣電阻銅屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比02膠聯(lián)電纜五阻值測量目錄/contents測量主絕緣28（一）測量主絕緣電阻絕緣介質(zhì)在直流電壓作用下的電流包含充電電流、吸收電流和電導(dǎo)電流。如圖1所示。圖1絕緣介質(zhì)在直流電壓作用下各電流與時(shí)間的關(guān)系RO——加壓瞬間的絕緣電阻；R∞——測量過程終了時(shí)的絕緣電阻；i1——充電電流；i2——吸收電流；i3——電導(dǎo)電流；i——總電流。02膠聯(lián)電纜五阻值測量（一）測量主絕緣電阻02膠聯(lián)電纜五阻值測量2902膠聯(lián)電纜五阻值測量▲充電電流i1：決定于被試絕緣的幾何尺寸、形狀和材料，這部分電流開始最大，但在10-15s～10-2s之內(nèi)下降至可略去地步?！针娏鱥2：主要是不均勻介質(zhì)內(nèi)部較為緩慢的極化形成的，極化時(shí)間從10-2s至幾十分鐘甚至幾小時(shí)以上，這部分電流隨著時(shí)間逐漸減小，通常在一分鐘之內(nèi)可降至可略去地步?！妼?dǎo)電流i3：它又可分為兩部分。一是絕緣表面的泄漏電流，其大小與絕緣表面的臟污、受潮程度有關(guān)；二是絕緣內(nèi)部的電導(dǎo)電流，與絕緣內(nèi)部雜質(zhì)的含量、是否分層或開裂有關(guān)，其電流不隨時(shí)間而降低?！傠娏鱅：是隨時(shí)間衰減的，因此試品實(shí)際的絕緣電阻隨著時(shí)間的增加而逐漸上升，并趨向穩(wěn)定。這一過程可用吸收比來表示，下式：由于總的電流衰減過程很長，實(shí)際上要測出/是有困難的，因此現(xiàn)場均采用R60S/R15S的比值，并稱吸收比。應(yīng)用這一原理，測量電纜絕緣電阻及吸收比，可初步判斷電纜絕緣是否受潮、老化、并可檢查耐壓后的絕緣是否損傷。所以，耐壓前后均應(yīng)測量絕緣電阻。測量時(shí)，額定電壓為1千伏及以上的電纜應(yīng)使用2500伏兆歐表進(jìn)行。02膠聯(lián)電纜五阻值測量▲充電電流i1：決定于被試絕緣的幾3002膠聯(lián)電纜五阻值測量

測量電纜絕緣電阻的步驟及注意事項(xiàng)如下：（1）拆除對(duì)外聯(lián)線，并用清潔干燥的布擦凈電纜頭，然后將非被試相纜芯與鉛皮一同接地，逐相測量。試驗(yàn)前電纜要充分放電并接地，方法是將電纜導(dǎo)體及電纜金屬護(hù)套接地。（2）根據(jù)被試電纜額定電壓選擇適當(dāng)兆歐表。（3）若使用手搖式兆歐表，應(yīng)將兆歐表放置在平穩(wěn)的地方，不接線空測，在額定轉(zhuǎn)速下指針應(yīng)指到“∞”；再慢搖兆歐表，將兆歐表L、E端用引線短接，兆歐表指針應(yīng)指零。這樣說明兆歐表工作正常。（4）兆歐表有三個(gè)接線端子：接地端E、線路端子L、屏蔽端子G。為了測得準(zhǔn)確，應(yīng)在纜芯端部絕緣上或套管部裝屏蔽環(huán)并接于兆歐表的屏蔽端子G，如圖所示。應(yīng)注意線路L端子上引線處于高壓狀態(tài)，應(yīng)懸空，不可拖放在地上。1—導(dǎo)體；2—套管或繞包絕緣；3—電纜終端頭；4—兆歐表02膠聯(lián)電纜五阻值測量測量電纜絕緣電阻的步驟及注意事項(xiàng)如3102膠聯(lián)電纜五阻值測量

（5）手搖并用清潔干燥的布擦凈電纜頭，然后將非被試相纜芯與鉛皮一同接地，到達(dá)額定轉(zhuǎn)速后(每分鐘120轉(zhuǎn))，再搭接到被測相導(dǎo)體上。由于電纜電容很大，操作時(shí)兆歐表的搖動(dòng)速度要均勻，如果轉(zhuǎn)速不衡定，會(huì)使兆歐表指針擺動(dòng)不定，帶來測量誤差。測量完畢，應(yīng)先斷開火線再停止搖動(dòng)，以免電容電流對(duì)搖表反充電，每次測量都要充分放電，操作均應(yīng)采用絕緣工具，防止電擊。

（6）當(dāng)電纜較長充電電流較大時(shí)，兆歐表開始時(shí)指示數(shù)值很小，應(yīng)繼續(xù)搖動(dòng)。一般測量絕緣電阻的同時(shí)測定吸收比，故應(yīng)讀取15s和60s時(shí)的絕緣電阻值。并逐相測量。

（7）每次測完絕緣電阻后都要將電纜放電、接地。電纜線路越長，電容越大，則接地時(shí)間越長，一般不少于1min。02膠聯(lián)電纜五阻值測量（5）手搖并用清潔干燥的布擦凈電纜頭3202膠聯(lián)電纜五阻值測量

運(yùn)行中的電纜，其絕緣電阻應(yīng)從各次試驗(yàn)數(shù)值的變化規(guī)律及相間的相互比較來綜合判斷，其相間不平衡系數(shù)一般不大于2～2.5。電纜絕緣電阻的數(shù)值隨電纜溫度和長度而變化。為便于比較，應(yīng)換算為20℃時(shí)每公里長的數(shù)值。式中：——電纜在20℃時(shí)，每公里長的絕緣電阻；

——電纜長度為L，t℃時(shí)的絕緣電阻；L——電纜長度（公里）；——溫度系數(shù)，如表1。

表1——電纜絕緣的溫度換算系數(shù)K溫度/℃0510152025303540K0.480.570.700.851.01.131.411.661.92對(duì)0.6/1kV電纜用1000V兆歐表；0.6/1kV以上電纜用2500V兆歐表；其中6/6kV及以上電纜可用5000V兆歐表。對(duì)重要電纜，其試驗(yàn)周期為1年；對(duì)一般電纜，3.6/6kV及以上者為3年，3.6/6kV以下者5年，要求值自行規(guī)定。02膠聯(lián)電纜五阻值測量運(yùn)行中的電纜，其絕緣電阻應(yīng)從各次試3302膠聯(lián)電纜五阻值測量

（二）測量外護(hù)套絕緣電阻

本項(xiàng)目只適應(yīng)于三芯電纜的外護(hù)套，進(jìn)行測試時(shí)，采用500V兆歐表，電壓加在金屬護(hù)套與外護(hù)層表面的石墨導(dǎo)電層之間，當(dāng)每千米的絕緣電阻低于0.5MΩ時(shí)，應(yīng)采用下述方法判斷外護(hù)套是否進(jìn)水：直埋橡塑電纜的外護(hù)套，特別是聚氯乙烯外護(hù)套，受地下水的長期浸泡吸水后，或者受到外力破壞而又未完全破損時(shí)，其絕緣電阻均有可能下降至規(guī)定值以下，因此不能僅根據(jù)絕緣電阻值降低來判斷外護(hù)套破損進(jìn)水。為此,提出了根據(jù)不同金屬在電解質(zhì)中形成原電池原理進(jìn)行判斷的方法。橡塑電纜的金屬層、鎧裝層及其涂層用的材料有銅、鉛、鐵、鋅和鋁等。這些金屬的電極電位如表2所示：

表2---金屬的電極電位金屬種類銅Cu鉛Pb鐵Fe鋅Zn鋁Al電位(V)+0.334-0.122-0.44-0.76-1.3302膠聯(lián)電纜五阻值測量（二）測量外護(hù)套絕緣電阻3402膠聯(lián)電纜五阻值測量

（三）測量內(nèi)襯層絕緣電阻電壓加在銅屏蔽與金屬護(hù)套之間，周期及要求值同（二）。

（四）銅屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比在電纜投運(yùn)前、重做終端或接頭后、內(nèi)襯層破損進(jìn)水后，應(yīng)在相同溫度下測量銅屏蔽電阻和導(dǎo)體電阻比?？捎秒姌蚍y量，也可用壓降法測量。銅屏蔽電阻試驗(yàn)接線如圖02膠聯(lián)電纜五阻值測量（三）測量內(nèi)襯層絕緣電阻3502膠聯(lián)電纜五阻值測量（四）銅屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比導(dǎo)體電阻試驗(yàn)接線如圖：當(dāng)前者與后者之比與投運(yùn)前相比增加時(shí)，表明銅屏蔽層的直流電阻增大，銅屏蔽層有可能被腐蝕；當(dāng)該比值與投運(yùn)前相比減小時(shí)，表明附件中的導(dǎo)體連接點(diǎn)的接觸電阻有增大的可能。02膠聯(lián)電纜五阻值測量（四）銅屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比3602膠聯(lián)電纜五阻值測量

（五）附錄：為了實(shí)現(xiàn)上述項(xiàng)目的測量，橡塑電纜附件中金屬層的接地應(yīng)按以下方法接地。

1終端終端的鎧裝層和銅屏蔽層應(yīng)分別用帶絕緣的絞合導(dǎo)線單獨(dú)接地。銅屏蔽層接地線的截面不得小于25mm2；鎧裝層接地線的截面不應(yīng)小于10mm2。

2中間接頭

中間接頭內(nèi)銅屏蔽層的接地線不得和鎧裝層連在一起，對(duì)接頭兩側(cè)的鎧裝層必須用另一根接地線相連，而且還必須與銅屏蔽層絕緣。如接頭的原結(jié)構(gòu)中無內(nèi)襯層時(shí)，應(yīng)在銅屏蔽層外部增加內(nèi)襯層，而且與電纜本體的內(nèi)襯層搭接處的密封必須良好，即必須保證電纜的完整性和延續(xù)性。連接鎧裝層的地線外部必須有外護(hù)套而且具有與電纜外護(hù)套相同的絕緣和密封性能，即必須確保電纜外護(hù)套的完整性和延續(xù)性。02膠聯(lián)電纜五阻值測量（五）附錄：3703

目錄/contents03

目錄/contents3803

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介質(zhì)損耗角正切的測量方法很多，從原理上來分，可分為平衡測量法和角差測量法兩類。傳統(tǒng)的測量方法為平衡測量法，即高壓西林電橋法。隨著技術(shù)的發(fā)展和檢測手段的不斷完善，可以通過直接測量電壓和電流的角差來測量，即角差法測量，如圖所示。這種方法免去了平衡法中需要調(diào)節(jié)平衡的繁瑣，大大的減少了試驗(yàn)的工作了，使得角差測量法使用的越來越普遍。03

介質(zhì)損耗角正切的測量方法很多，從原理上來分，可分為4003

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4103局部放電檢測

（一）非電量檢測音響檢測法（噪聲檢測法）用聲電換能器或其他傳感器經(jīng)放大，用指示儀表配以示波器顯示放電的強(qiáng)弱。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，因聲波有方向性，可定位檢測。缺點(diǎn)：靈敏度低，易受電磁振動(dòng)噪聲影響；傳感器需粘貼在設(shè)備上或浸在絕緣油中；試品外部的機(jī)械振動(dòng)和噪聲都會(huì)干擾測量；直接定量有困難。光檢測法只有透明介質(zhì)才能用光檢測法，它可檢測暴露在外面的表面放電和電暈放電。熱檢測法測量局部放電引起的溫升，這種方法既不靈敏，又不能定量。氣壓檢測法用精密的氣壓計(jì)測量放電所產(chǎn)生的氣壓變化，但靈敏度低，局限性大。放電產(chǎn)物分析法03局部放電檢測（一）非電量檢測4203局部放電檢測

（二）電測量法無線電干擾測量法（RIV法)無線電干擾測量法檢測氣體中的放電有較高的靈敏度，但對(duì)時(shí)間較長(數(shù)微秒)的油中局部放電檢測靈敏度顯著下降。

高頻脈沖電流測量法(ERA法)高電壓設(shè)備局部放電時(shí)產(chǎn)生的高額電流脈沖作用到檢測阻抗上產(chǎn)生電壓脈沖，然后將此電壓脈沖經(jīng)放大后送到測量儀器中顯示出來。這是目前國內(nèi)采用較多的方法。脈沖極性鑒別測量法這種檢驗(yàn)方法比較突出的優(yōu)點(diǎn)是有相當(dāng)高的抑制干擾能力。對(duì)試驗(yàn)設(shè)備、電源、引線以及外來干擾均無影響，可以同時(shí)對(duì)兩個(gè)以上試樣進(jìn)行檢測，接上計(jì)算機(jī)后可以方便地進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù)，信號(hào)顯示。熒光屏利用延遲技術(shù)，為更好地觀看波形提供了方便。03局部放電檢測（二）電測量法4318十二月2022電氣設(shè)備故障診斷——電力電纜14十二月2022電氣設(shè)備故障診斷——電力電纜44010203電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹膠聯(lián)電纜五阻值測量介質(zhì)損耗因數(shù)試驗(yàn)?zāi)夸?contents010203電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹膠聯(lián)電纜五阻值測量介質(zhì)損耗因數(shù)4501電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents4601電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的結(jié)構(gòu)電力電纜的分類、型號(hào)及品種電纜的發(fā)展及應(yīng)用01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的結(jié)47控制電纜控制電纜48電話電纜電話電纜49射頻同軸電纜射頻同軸電纜50電力電纜電力電纜5101電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的發(fā)展及應(yīng)用國內(nèi)外電纜的發(fā)展電纜線路的優(yōu)缺點(diǎn)電纜線路的應(yīng)用電纜的基本特性01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的發(fā)5201電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用國外電力電纜的生產(chǎn)：1890年英國的10kV單相電纜是最早使用的電纜；1910年以后逐步發(fā)展使用20kV和35kV三芯電纜；1926年生產(chǎn)了33-66kV充油電纜；1927年美國開始采用132kV充油電纜；1934年又敷設(shè)使用了第一條220kV充油電纜；1952年和1960年法國先后制成了380kV-425kV和550kV充油電纜。我國電力電纜的生產(chǎn)：從20世紀(jì)30年代后期開始的，6.6kV橡膠絕緣鉛護(hù)套電纜；1951年研制成功6.6kV鉛護(hù)套紙質(zhì)絕緣電纜，生產(chǎn)了35kV及以下黏性油浸紙質(zhì)絕緣電纜的系列產(chǎn)品。1966年生產(chǎn)了第一條66kV充油電纜1968年和1971年先后研制、生產(chǎn)了220kV和330kV充油電纜；1983年研制了500kV充油電纜。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用國外電力電纜的生產(chǎn)：5301電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用我國電力電纜的發(fā)展：01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用我國電力電纜的發(fā)展：5401電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜線路的優(yōu)點(diǎn)：(1)占地小，地下敷設(shè)電纜不占用地面面積，不受建筑物影響，不需在地面架設(shè)桿塔、導(dǎo)線，適用于城市、街道供電，市容整齊美觀。(2)供電可靠，不受外界影響。自然界常見的雷擊、風(fēng)害、水、風(fēng)箏、鳥害等因素會(huì)造成架空線的短路和接地故障，而電纜線路不受影響。(3)運(yùn)行維護(hù)方便簡單，工作量少。(4)電纜的電容較大，有利于提高電力系統(tǒng)的功率因素。(5)電纜供電傳輸性能穩(wěn)定，可靠性高，人不易接觸，即使發(fā)生故障，也不易造成對(duì)人身的傷害，供電安全性高。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜線路的優(yōu)點(diǎn)：5501電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜線路的缺點(diǎn)：(1)成本高，一次性投資費(fèi)用比較大。如采用成本較低的直埋方式敷設(shè)一條35kV電纜線路，其綜合成本為相同架空線路的4-7倍。(2)敷設(shè)后不易變動(dòng)，不宜做臨時(shí)性的線路使用。(3)線路不易分支，分支接頭不易解決。(4)電纜故障測尋困難，必需使用專用儀器，要求測試人員具有一定的專業(yè)技術(shù)水平。故障發(fā)生后進(jìn)行修復(fù)及恢復(fù)供電時(shí)間較長，檢修費(fèi)工、費(fèi)時(shí)。(5)電纜頭的制作工藝要求較高。需要具有較高專業(yè)技術(shù)水平的人員來操作。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜線路的缺點(diǎn)：5601電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜線路的應(yīng)用（下列情況必須采用電纜線路）：(1)根據(jù)城市規(guī)劃，繁華地區(qū)、重要路段、主要道路、高層建筑區(qū)及對(duì)市容環(huán)境有特殊要求的場合。(2)架空線路和線路導(dǎo)線通過嚴(yán)重腐蝕區(qū)段，在技術(shù)上難以解決者。(3)供電可靠性要求較高或重要負(fù)荷用戶。(4)重點(diǎn)風(fēng)景名勝旅游區(qū)。(5)電網(wǎng)結(jié)網(wǎng)或運(yùn)行安全要求較高的地區(qū)。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜線路的應(yīng)用（下列5701電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜的基本特性：電氣特性

導(dǎo)電性能——多數(shù)產(chǎn)品要求有良好的導(dǎo)電性能，電阻范圍等。

電氣絕緣性能——絕緣電阻、介質(zhì)損耗、介電常數(shù)、耐壓特性等。

傳輸性能——高頻傳輸特性，如衰減、抗干擾特性等。力學(xué)性能抗拉強(qiáng)度、伸長率、彎曲性、彈性、柔軟性、耐振動(dòng)、耐磨以及耐沖擊性等。熱性能

耐熱等級(jí)、工作溫度、載流量、最大短路電流、熱變形、耐熱沖擊性等。耐腐蝕性、耐氣候性老化性能其他性能例如材料的硬度、相容性以及某些特殊使用特性（例如阻燃、防蟲鼠白蟻等。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的發(fā)展及應(yīng)用電纜的基本特性：5801電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的結(jié)構(gòu)線芯絕緣層保護(hù)層01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的結(jié)5901電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)6001電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)線芯幾何結(jié)構(gòu)01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)線芯幾何結(jié)構(gòu)6101電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)絕緣層目前常用的絕緣材料：紙絕緣、塑料、橡膠絕緣。紙絕緣電纜絕緣紙的主要成分是纖維素(C6H10O5）n，有很高的穩(wěn)定性，不溶于水、酒精、醚、萘等有機(jī)溶劑，同時(shí)也不與弱堿及氧化劑等起作用。塑料絕緣用來制作電力電纜絕緣層的塑料主要有：聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、交聯(lián)聚乙烯(XLPE)、聚丙烯、氟塑料等。橡膠絕緣橡膠絕緣型電纜是以天然橡膠為主體，加入各種添加劑，經(jīng)混合形成均勻橡料，再經(jīng)過硫化而制成彈性材料。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)絕緣層目前常用的絕緣材料：6201電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)保護(hù)層內(nèi)護(hù)層用來保護(hù)電纜的絕緣不受潮濕和防止電纜浸漬劑的外流及輕度機(jī)械損傷，因此它具有良好的密封及防腐蝕性能和一定的力學(xué)強(qiáng)度。外護(hù)層用來保護(hù)內(nèi)護(hù)層的。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)保護(hù)層內(nèi)護(hù)層6301電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的結(jié)構(gòu)6401電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的分類、型號(hào)及品種電力電纜的分類電纜的型號(hào)及品種01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹目錄/contents電纜的分6501電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的分類按電壓等級(jí)分

低壓——1kV及以下,即220V、380V；中壓——6～35kV,即6kV、10kV、35kV；高壓——66～330kV,即66kV、110kV、220kV、330kV；超高壓（EHV）——500kV及以上特高壓（UHV）——750kV及以。按導(dǎo)體標(biāo)稱截面積分類我國電力電纜標(biāo)稱截面積系列為：1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、630、800、1000、1200、1400、1600、1800、2000mm2，共26種。高壓充油電力電纜標(biāo)稱截面積系列為：240、300、400、500、630、800、1000、1200、1600、2000mm2，共

10種。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的分類按電壓等級(jí)分6601電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的分類按導(dǎo)體芯數(shù)分類電力電纜導(dǎo)體芯數(shù)有單芯、二芯、三芯、四芯和五芯共5種。

單芯電纜通常用于傳送單相交流電、直流電，也可在特殊場合使用（如高壓電機(jī)引出線等）；一般中低壓大截面的電力電纜和高壓充油電纜多為單芯。

二芯電纜多用于傳送單相交流電或直流電。

三芯電纜主要用于三相交流電網(wǎng)中，在35kV及以下各種中小截面的電纜線路中得到廣泛的應(yīng)用。

四芯和五芯電纜多用于低壓配電線路。只有電壓等級(jí)為1kV的電纜才有二芯、四芯和五芯。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的分類按導(dǎo)體芯數(shù)分類6701電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的分類按絕緣和結(jié)構(gòu)不同分類

紙絕緣電纜：主絕緣用經(jīng)過處理的紙浸透電纜油制成，具有絕緣性能好、耐熱能力強(qiáng)、承受電壓高、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用于35KV及以下的輸配電線路。橡塑絕緣電纜：以橡膠或塑料為絕緣，經(jīng)擠出成型也稱橡塑電纜。包括聚氯乙烯電纜（PVC）、聚乙烯電纜（PE）、交聯(lián)聚乙烯電纜（XLPE）、乙丙橡膠電纜（EPR）等。壓力電纜：在電纜中充以能夠流動(dòng)，具有一定壓力的電纜油或氣體的電纜。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的分類按絕緣和結(jié)構(gòu)不同分類6801電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的型號(hào)及品種中低壓（35kV及以下）電力電纜型號(hào)及產(chǎn)品表示方法電纜的型號(hào)由漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字組成，每一個(gè)型號(hào)表示一種電纜結(jié)構(gòu)，同時(shí)也表明這種電纜的使用場所和某種特征。01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的型號(hào)及品種中低壓（35kV及以6901電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的型號(hào)及品種中低壓（35kV及以下）電力電纜型號(hào)及產(chǎn)品表示方法01電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹電纜的型號(hào)及品種中低壓（35kV及以7002膠聯(lián)電纜五阻值測量目錄/contents測量主絕緣電阻測量外護(hù)套絕緣電阻測量內(nèi)襯層絕緣電阻銅屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比02膠聯(lián)電纜五阻值測量目錄/contents測量主絕緣71（一）測量主絕緣電阻絕緣介質(zhì)在直流電壓作用下的電流包含充電電流、吸收電流和電導(dǎo)電流。如圖1所示。圖1絕緣介質(zhì)在直流電壓作用下各電流與時(shí)間的關(guān)系RO——加壓瞬間的絕緣電阻；R∞——測量過程終了時(shí)的絕緣電阻；i1——充電電流；i2——吸收電流；i3——電導(dǎo)電流；i——總電流。02膠聯(lián)電纜五阻值測量（一）測量主絕緣電阻02膠聯(lián)電纜五阻值測量7202膠聯(lián)電纜五阻值測量▲充電電流i1：決定于被試絕緣的幾何尺寸、形狀和材料，這部分電流開始最大，但在10-15s～10-2s之內(nèi)下降至可略去地步?！针娏鱥2：主要是不均勻介質(zhì)內(nèi)部較為緩慢的極化形成的，極化時(shí)間從10-2s至幾十分鐘甚至幾小時(shí)以上，這部分電流隨著時(shí)間逐漸減小，通常在一分鐘之內(nèi)可降至可略去地步?！妼?dǎo)電流i3：它又可分為兩部分。一是絕緣表面的泄漏電流，其大小與絕緣表面的臟污、受潮程度有關(guān)；二是絕緣內(nèi)部的電導(dǎo)電流，與絕緣內(nèi)部雜質(zhì)的含量、是否分層或開裂有關(guān)，其電流不隨時(shí)間而降低?！傠娏鱅：是隨時(shí)間衰減的，因此試品實(shí)際的絕緣電阻隨著時(shí)間的增加而逐漸上升，并趨向穩(wěn)定。這一過程可用吸收比來表示，下式：由于總的電流衰減過程很長，實(shí)際上要測出/是有困難的，因此現(xiàn)場均采用R60S/R15S的比值，并稱吸收比。應(yīng)用這一原理，測量電纜絕緣電阻及吸收比，可初步判斷電纜絕緣是否受潮、老化、并可檢查耐壓后的絕緣是否損傷。所以，耐壓前后均應(yīng)測量絕緣電阻。測量時(shí)，額定電壓為1千伏及以上的電纜應(yīng)使用2500伏兆歐表進(jìn)行。02膠聯(lián)電纜五阻值測量▲充電電流i1：決定于被試絕緣的幾7302膠聯(lián)電纜五阻值測量

測量電纜絕緣電阻的步驟及注意事項(xiàng)如下：（1）拆除對(duì)外聯(lián)線，并用清潔干燥的布擦凈電纜頭，然后將非被試相纜芯與鉛皮一同接地，逐相測量。試驗(yàn)前電纜要充分放電并接地，方法是將電纜導(dǎo)體及電纜金屬護(hù)套接地。（2）根據(jù)被試電纜額定電壓選擇適當(dāng)兆歐表。（3）若使用手搖式兆歐表，應(yīng)將兆歐表放置在平穩(wěn)的地方，不接線空測，在額定轉(zhuǎn)速下指針應(yīng)指到“∞”；再慢搖兆歐表，將兆歐表L、E端用引線短接，兆歐表指針應(yīng)指零。這樣說明兆歐表工作正常。（4）兆歐表有三個(gè)接線端子：接地端E、線路端子L、屏蔽端子G。為了測得準(zhǔn)確，應(yīng)在纜芯端部絕緣上或套管部裝屏蔽環(huán)并接于兆歐表的屏蔽端子G，如圖所示。應(yīng)注意線路L端子上引線處于高壓狀態(tài)，應(yīng)懸空，不可拖放在地上。1—導(dǎo)體；2—套管或繞包絕緣；3—電纜終端頭；4—兆歐表02膠聯(lián)電纜五阻值測量測量電纜絕緣電阻的步驟及注意事項(xiàng)如7402膠聯(lián)電纜五阻值測量

（5）手搖并用清潔干燥的布擦凈電纜頭，然后將非被試相纜芯與鉛皮一同接地，到達(dá)額定轉(zhuǎn)速后(每分鐘120轉(zhuǎn))，再搭接到被測相導(dǎo)體上。由于電纜電容很大，操作時(shí)兆歐表的搖動(dòng)速度要均勻，如果轉(zhuǎn)速不衡定，會(huì)使兆歐表指針擺動(dòng)不定，帶來測量誤差。測量完畢，應(yīng)先斷開火線再停止搖動(dòng)，以免電容電流對(duì)搖表反充電，每次測量都要充分放電，操作均應(yīng)采用絕緣工具，防止電擊。

（6）當(dāng)電纜較長充電電流較大時(shí)，兆歐表開始時(shí)指示數(shù)值很小，應(yīng)繼續(xù)搖動(dòng)。一般測量絕緣電阻的同時(shí)測定吸收比，故應(yīng)讀取15s和60s時(shí)的絕緣電阻值。并逐相測量。

（7）每次測完絕緣電阻后都要將電纜放電、接地。電纜線路越長，電容越大，則接地時(shí)間越長，一般不少于1min。02膠聯(lián)電纜五阻值測量（5）手搖并用清潔干燥的布擦凈電纜頭7502膠聯(lián)電纜五阻值測量

運(yùn)行中的電纜，其絕緣電阻應(yīng)從各次試驗(yàn)數(shù)值的變化規(guī)律及相間的相互比較來綜合判斷，其相間不平衡系數(shù)一般不大于2～2.5。電纜絕緣電阻的數(shù)值隨電纜溫度和長度而變化。為便于比較，應(yīng)換算為20℃時(shí)每公里長的數(shù)值。式中：——電纜在20℃時(shí)，每公里長的絕緣電阻；

——電纜長度為L，t℃時(shí)的絕緣電阻；L——電纜長度（公里）；——溫度系數(shù)，如表1。

表1——電纜絕緣的溫度換算系數(shù)K溫度/℃0510152025303540K0.480.570.700.851.01.131.411.661.92對(duì)0.6/1kV電纜用1000V兆歐表；0.6/1kV以上電纜用2500V兆歐表；其中6/6kV及以上電纜可用5000V兆歐表。對(duì)重要電纜，其試驗(yàn)周期為1年；對(duì)一般電纜，3.6/6kV及以上者為3年，3.6/6kV以下者5年，要求值自行規(guī)定。02膠聯(lián)電纜五阻值測量運(yùn)行中的電纜，其絕緣電阻應(yīng)從各次試7602膠聯(lián)電纜五阻值測量

（二）測量外護(hù)套絕緣電阻

本項(xiàng)目只適應(yīng)于三芯電纜的外護(hù)套，進(jìn)行測試時(shí)，采用500V兆歐表，電壓加在金屬護(hù)套與外護(hù)層表面的石墨導(dǎo)電層之間，當(dāng)每千米的絕緣電阻低于0.5MΩ時(shí)，應(yīng)采用下述方法判斷外護(hù)套是否進(jìn)水：直埋橡塑電纜的外護(hù)套，特別是聚氯乙烯外護(hù)套，受地下水的長期浸泡吸水后，或者受到外力破壞而又未完全破損時(shí)，其絕緣電阻均有可能下降至規(guī)定值以下，因此不能僅根據(jù)絕緣電阻值降低來判斷外護(hù)套破損進(jìn)水。為此,提出了根據(jù)不同金屬在電解質(zhì)中形成原電池原理進(jìn)行判斷的方法。橡塑電纜的金屬層、鎧裝層及其涂層用的材料有銅、鉛、鐵、鋅和鋁等。這些金屬的電極電位如表2所示：

表2---金屬的電極電位金屬種類銅Cu鉛Pb鐵Fe鋅Zn鋁Al電位(V)+0.334-0.122-0.44-0.76-1.3302膠聯(lián)電纜五阻值測量（二）測量外