電力電纜基礎(chǔ)知識(shí)及施工工序

一：電纜基礎(chǔ)知識(shí)介紹

由于地區(qū)限制、安全或環(huán)境保護(hù)要求等，特別在城市、發(fā)電廠與變電站進(jìn)出線走廊擁擠地區(qū)、跨大江河湖泊或海峽地區(qū)，不能采用架空線路時(shí)，需要采用電力電纜輸電。在電力線路中，電纜所占的比重正逐漸增加。1、定義

電力電纜——電力電纜是在電力系統(tǒng)中傳輸或分配大功率電能用的電纜。

2、電力電纜輸電線路的優(yōu)缺點(diǎn)1）埋設(shè)在地下管道或溝道中，不需要大走廊，占地少。

2）不受氣候和環(huán)境影響，輸電性能穩(wěn)定。3）維護(hù)工作量小，安全性高。4）可用于架空線難以通過的路段，如跨越海峽輸電。

5）輸送容量受到限制。6）造價(jià)高，電壓越高與架空線的差價(jià)越大。

7）發(fā)生故障時(shí)，故障排查時(shí)間長。3、電力電纜的型號(hào)說明1）用漢語拼音第一個(gè)字母的大寫表示絕緣種類、導(dǎo)體材料、內(nèi)護(hù)層材料和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。如:Z代表紙（zhi）；L代表鋁（lv）；Q代表鉛（qian）；F代表分相（fen）；ZR代表阻燃（zuran）；NH代表耐火（naihuo）。2）用數(shù)字表示外護(hù)層構(gòu)成，有二位數(shù)字。無數(shù)字代表無鎧裝層，無外被層。第一位數(shù)字表示鎧裝，第二位數(shù)字表示外被，如粗鋼絲鎧裝纖維外被表示為41。

3）電纜型號(hào)按電纜結(jié)構(gòu)的排列一般依次序?yàn)椋航^緣材料；導(dǎo)體材料；內(nèi)護(hù)層；外護(hù)層。

4）電纜產(chǎn)品用型號(hào)、額定電壓和規(guī)格表示。其方法是在型號(hào)后再加上說明額定電壓、芯數(shù)和標(biāo)稱截面積的阿拉伯?dāng)?shù)字。如VV42－103×50表示銅芯、聚氯乙稀絕緣、粗鋼線鎧裝、聚氯乙稀護(hù)套、額定電壓10kV、3芯、標(biāo)稱截面積50mm2的電力電纜。5）電力電纜型號(hào)各部分的代號(hào)及其含義

a、絕緣種類：V代表聚氯乙??；X代表橡膠；Y代表聚乙烯；YJ代表交聯(lián)聚乙烯；Z代表紙。

b、導(dǎo)體材料：L代表鋁；T（省略）代表銅。

c、內(nèi)護(hù)層：V代表聚氯乙稀護(hù)套；Y聚乙烯護(hù)套；L鋁護(hù)套；Q鉛護(hù)套；H橡膠護(hù)套；F氯丁橡膠護(hù)套。

d、特征：D不滴流；F分相；CY充油；P貧油干絕緣；P屏蔽；Z直流。

e、控制層：0無；2雙鋼帶；3細(xì)鋼絲；4粗鋼絲。

f、外被層：0無；1纖維外被；2聚氯乙稀護(hù)套；3聚乙烯護(hù)套。

g、阻燃電纜在代號(hào)前加ZR；耐火電纜在代號(hào)前加NH。充油電纜型號(hào)及產(chǎn)品表示方法

充油電纜型號(hào)由產(chǎn)品系列代號(hào)和電纜結(jié)構(gòu)各部分代號(hào)組成。自容式充油電纜產(chǎn)品系列代號(hào)CY。外護(hù)套結(jié)構(gòu)從里到外用加強(qiáng)層、鎧裝層、外被層的代號(hào)組合表示。

絕緣種類、導(dǎo)體材料、內(nèi)護(hù)層代號(hào)及各代號(hào)的排列次序以及產(chǎn)品的表示方法與35kV及以下電力電纜相同。如CYZQ102220/1×4表示銅芯、紙絕緣、鉛護(hù)套、銅帶徑向加強(qiáng)、無鎧裝、聚氯乙稀護(hù)套、額定電壓220kV、單芯、標(biāo)稱截面積400mm2的自容式充油電纜。

充油電纜外外護(hù)層代號(hào)號(hào)含義1.加強(qiáng)層層：1代表表銅帶徑向向加強(qiáng)；2代表不銹銹鋼帶徑徑向加強(qiáng)；；3鋼帶徑徑向加強(qiáng)；；4不銹鋼鋼帶徑向、、窄不銹鋼鋼帶縱向加加強(qiáng)。2.鎧裝層層：0無鎧鎧裝；2鋼鋼帶鎧裝；；4粗鋼絲絲鎧裝。3.外被層層：1纖維維層；2聚聚氯乙稀護(hù)護(hù)套；3聚聚乙烯護(hù)套套。二：高壓電電纜施工工工序1、高壓電纜的的敷設(shè)1）直埋式：指高壓電電纜直接敷敷設(shè)于地下下，要求埋埋深不得低低于0.7米，穿越越農(nóng)田時(shí)不不得小于1米，在容容易受重壓壓的場所應(yīng)應(yīng)在1.2米以下，，并在電纜纜上下均勻勻鋪設(shè)100mm厚厚的細(xì)砂或或軟土，并并覆蓋混凝凝土板等保保護(hù)層，覆覆蓋超出電電纜兩側(cè)各各50mm；在寒冷冷地區(qū)，則則應(yīng)埋設(shè)在在凍土層以以下。2）管道式：指將高壓壓電纜敷設(shè)設(shè)于預(yù)制的的管路（如如混凝土管管）中，要要求每隔一一定距離配配有人孔，，用于引入入和連接電電纜，如電電纜為單芯芯電纜，為為減少電力力損失和防防止輸送容容量的下降降，引起電電纜過熱，，管材應(yīng)采采用非磁性性或不導(dǎo)電電的。3）隧道式：指電纜敷敷設(shè)于專門門的電纜隧隧道內(nèi)橋架架或支架上上，電纜隧隧道內(nèi)可敷敷設(shè)大量電電纜，散熱熱性好，便便于維護(hù)檢檢修，但工工程量較大大，一般只只在城市內(nèi)內(nèi)使用。2、交聯(lián)聚乙烯烯絕緣電力力電纜結(jié)構(gòu)構(gòu)6kV~35kV交交聯(lián)聚乙乙烯絕緣電電力電纜電電纜結(jié)構(gòu)構(gòu)圖3、電力電纜終終端頭或中中間接頭制制作1）對電纜纜終端頭和和中間接頭頭的一般要要求與電纜本體體相比，電電纜終端和和中間接頭頭是薄弱環(huán)環(huán)節(jié)，大部部分電纜線線路故障發(fā)發(fā)生在這里里，也就是說電電纜終端和和中間接頭頭質(zhì)量的好好壞直接影影響到電纜纜線路的安安全運(yùn)行。。為此，電纜纜終端和中中間接頭應(yīng)應(yīng)滿足下列列要求:(1)導(dǎo)體連接良良好。對于終端端，電纜導(dǎo)導(dǎo)線電芯線線與出線桿桿、出線鼻鼻子之間要要連接良好好；對于中中間接頭，，電纜芯線線要與連接接管之間連連接良好。。要求接觸觸點(diǎn)的電阻阻要小且穩(wěn)穩(wěn)定，與同同長度同截截面導(dǎo)線相相比，對新新裝的電纜纜終端頭和和中間接頭頭，其值要要不大于1；對已運(yùn)運(yùn)行的電纜纜終端頭和和中端接頭頭，其比值值應(yīng)不大于于1.2。。(2)絕緣可靠。。要有能滿足足電纜線路路在各種狀狀態(tài)下長期期安全運(yùn)行行的絕緣結(jié)結(jié)構(gòu)，所用用絕緣材料料不應(yīng)在運(yùn)運(yùn)行條件下下加速老化化而導(dǎo)致降降低絕緣的的電氣強(qiáng)度度。(3)密封良好。。結(jié)構(gòu)上要能能有效地防防止外界水水分和有害害物質(zhì)侵入入到絕緣中中去，并能能防止絕緣緣內(nèi)部的絕絕緣劑向外外流失，避避免"呼吸吸"現(xiàn)象發(fā)發(fā)生，保持持氣密性。。(4)有足夠的機(jī)機(jī)械強(qiáng)度。。能適應(yīng)各種種運(yùn)行條件件，能承受受電纜線路路上產(chǎn)生的的機(jī)械應(yīng)力力。(5)能夠經(jīng)受電電氣設(shè)備交交接試驗(yàn)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的的直流（或或交流）耐耐壓試驗(yàn)。。(6)焊好電纜終終端頭的接接地線。防止電纜線線路流過較較大故障電電流時(shí)，在在金屬護(hù)套套中產(chǎn)生的的感應(yīng)電壓壓可能擊穿穿電纜內(nèi)襯襯層，引起起電弧，甚甚至將電纜纜金屬護(hù)套套燒穿。2）10kV及及以下電纜纜終端頭和和中間接頭頭的制作由于交聯(lián)聚聚乙烯電纜纜沒有油，，因而對電電纜終端頭頭和中間接接頭的密封封性能也不不需要像油油浸紙絕緣緣電纜的要要求那么嚴(yán)嚴(yán)格。戶內(nèi)內(nèi)和戶外的的電纜終端端頭和中間間接頭都可可以干包。。（1）制作作電纜終端端頭和中間間接頭需用用的材料a.分支手套(由軟聚氯氯乙烯塑料料制成)和和雨罩(硬硬質(zhì)聚氯乙乙烯塑料制制成)是制制作電纜終終端頭所必必需，其中中雨罩是保保證戶外電電纜終端頭頭有足夠的的濕閃絡(luò)電電壓，其頂頂部有四個(gè)個(gè)階梯，使使用時(shí)可按按電纜絕緣緣外徑大小小，將一部部分階梯切切除。b.聚氯乙乙烯膠粘帶帶，用于電電纜終端頭頭和中間接接頭的一般般密封，但但不能依靠靠它作長期期密封用。c、自粘性性橡膠帶，，它是一種種以丁基橡橡膠和聚異異丁烯為主主的非硫化化橡膠，有有良好的絕絕緣性能和和自粘性能能，在包繞繞半小時(shí)后后即能自粘粘成一整體體，因而有有良好的密密封性能。。但它機(jī)械械強(qiáng)度低，，不能光照照，容易產(chǎn)產(chǎn)生龜裂，，因此在其其外面還要要包兩層黑黑色聚氯乙乙烯帶作保保護(hù)層。d、黑色聚聚氯乙烯帶帶，這種塑塑料帶比一一般的聚氯氯乙烯帶的的耐老化性性好，其本本身無粘性性且較厚，，因而在其其包繞的尾尾端，為防防松散，還還要用線扎扎緊。（2）電纜終終端頭的制制作a、剝除塑塑料外套：：根據(jù)電纜纜終端的安安裝位置至至聯(lián)結(jié)設(shè)備備之間的距距離決定剝剝塑尺寸，，一般從末末端到剖塑塑口的距離離不小于900m。。b、鋸鎧裝裝層：在離離剖塑口20mm處處扎綁線，，在綁線上上側(cè)將鋼甲甲鋸掉，在在鋸口處將將統(tǒng)包帶及及相間填料料切除。c、焊接地地線：將10～25mm2的的多股軟銅銅線分為三三股，在每每相的屏蔽蔽上繞上幾幾圈，若電電纜屏蔽為為鋁屏蔽，，要將接地地銅線綁緊緊在屏蔽上上；若為銅銅屏蔽，則則應(yīng)焊牢。。d、套手套套：用透明明聚氯乙烯烯帶包纏鋼鋼甲末端及及電纜線芯芯，使手套套套入，松松緊要適度度。套入手手套后，在在手套下端端用透明聚聚氯乙烯帶帶包緊。并并用黑色聚聚氯乙烯帶帶包纏兩層層扎緊。e、剝切屏屏蔽層：在在距手指末末端20mm處，用用直徑為1.25mm的鍍錫錫銅絲綁扎扎幾圈，將將屏蔽層扎扎緊，然后后將末端的的屏蔽層剝剝除。屏蔽蔽層內(nèi)的半半導(dǎo)體布帶帶應(yīng)保留一一段，將它它臨時(shí)剝開開纏在手指指上，以備備包應(yīng)力錐錐。f、包應(yīng)力錐：用汽油將將線芯絕緣緣表面擦試試干凈(主主要擦除半半導(dǎo)體布帶帶粘附在絕絕緣表面：：上的炭黑黑粉)。用用自粘膠帶帶從距手指指20mm處開始包包錐。錐長長140mm，最大大直徑在錐錐的一半處處。錐的最最大直徑為為絕緣外徑徑加15mm。然然后將半導(dǎo)導(dǎo)體布帶包包至最大直直徑處，在在其外面，，從屏蔽切切斷處用2mm鉛絲絲緊密纏繞繞至應(yīng)力錐錐的最大直直徑處，用用焊錫將鉛鉛絲焊牢，，下端和綁綁線及銅屏屏蔽層焊在在一起(鋁鋁屏蔽則只只將鉛絲和和鍍錫綁線線焊牢)。。最后在應(yīng)應(yīng)力錐外包包兩層橡膠膠自粘帶，，并將手套套的手指口口扎緊封口口。g、壓接線鼻子子：在線芯末末端長度為為線鼻子孔孔深加5mm處剝?nèi)トゾ€芯絕緣緣，然后進(jìn)進(jìn)行壓接。。壓好后用用自粘橡膠膠帶將壓坑坑填平，并并用橡膠自自粘帶包纏纏線鼻子和和線芯，將將鼻子下口口封嚴(yán)，防防止雨水滲滲入芯線。。h、包保護(hù)層：從線鼻子子到手套分分岔處，包包兩層黑色色聚氯乙烯烯帶。包時(shí)時(shí)應(yīng)從線鼻鼻子開始，，并在線鼻鼻子處收尾尾。i、標(biāo)明相色：在線鼻子子上包相色色塑料帶兩兩層，標(biāo)明明相色，長長度為80～100mm。。也應(yīng)從末末端開始，，末端收尾尾。為防止止相色帶松松散，要在在末端用綁綁線綁緊。。j、絕緣線芯長長度：從絕緣線線芯末端至至應(yīng)力錐接接地處的距距離應(yīng)不小小于400mm。k、防雨罩：對戶外電電纜終端頭頭還應(yīng)在壓壓接線鼻子子前先套進(jìn)進(jìn)防雨罩，，并用自粘粘橡膠帶固固定，自粘粘帶外面應(yīng)應(yīng)包兩層黑黑色聚氯乙乙烯帶。從從防雨罩固固定處到應(yīng)應(yīng)力錐接地地處的距離離要小于400mm。（3）電纜中間接接頭的制作作a、切割塑料外外套：將需要連連接的電纜纜兩端頭重重疊，比好好位置，切切除塑料外外套，一般般從末端到到剖塑口的的距離為600mm左右。b、鋸鎧裝層：從剖塑口口處將鋼甲甲鋸掉，并并從鋸口處處將統(tǒng)包帶帶及相間填填充物切除除。c、剝除電纜護(hù)護(hù)套：在剝除電電纜護(hù)套時(shí)時(shí)，注意不不要將布帶帶(紙帶)切斷，而而要將其卷卷回到電纜纜根部作為為備用。d、剝除屏蔽層層：將電纜屏屏蔽層外的的塑料帶和和紙帶剝?nèi)ト?，在?zhǔn)備備切斷屏蔽蔽的地方用用金屬線扎扎緊，而后后將屏蔽層層剝除并切切斷，并且且要將切口口尖角向外外返折。e、剝離半導(dǎo)體體布帶：將線芯絕絕緣層上的的半導(dǎo)體布布帶剝離并并卷回根部部備用。f、壓接導(dǎo)體：將電纜絕絕緣線芯的的絕緣按連連接套管的的長度剝除除，而后插插入連接管管壓接，并并用銼刀將將連接管突突起部分銼銼平、擦試試干凈。g、清潔絕緣表表面：將靠近連連接管端頭頭的絕緣削削成圓錐形形，用汽油油潤濕的布布揩凈絕緣緣表面。h、繞包絕緣等絕緣表面面去污溶劑劑(汽油)完全揮發(fā)發(fā)后，用半半導(dǎo)體布帶帶將線芯連連接處的裸裸露導(dǎo)體包包纏一層；；用自粘橡膠膠帶以半迭迭包的方法法順長包繞繞絕緣；用半導(dǎo)體布布帶繞包整整個(gè)絕緣表表面；用厚0.1mm的鋁鋁帶卷繞在在半導(dǎo)體布布帶上，并并與電纜兩兩端的屏蔽蔽有20mm左右右的重疊，，再用多股股鍍錫銅線線扎緊兩端端，然后用用軟銅線在在屏蔽線上上交叉繞扎扎，交叉處處及兩端與與多股鍍錫錫銅線焊接接；用塑料膠粘粘帶以半迭迭包法繞包包一層，其其外再用白白紗帶繞包包一層。i、芯合攏攏：將已包包好的線芯芯并攏，以以布帶填充充并使之恢恢復(fù)原狀，，并用寬布布帶繞包扎扎緊。j、繞包防防水層：用用自粘橡膠膠帶繞包密密封防水層層成兩端錐錐形的長棒棒形狀后，，再用塑料料膠粘帶在在其外繞包包三層。4、電場分布原理高壓電纜每一相相線芯外均有一一接地的（銅））屏蔽層，導(dǎo)電電線芯與屏蔽層層之間形成徑向向分布的電場。。也就是說，正正常電纜的電場場只有從（銅））導(dǎo)線沿半徑向向（銅）屏蔽層層的電力線，沒沒有芯線軸向的的電場（電力線線），電場分布布是均勻的。在在做電纜頭時(shí)，，剝?nèi)チ似帘螌訉?，改變了電纜纜原有的電場分分布，將產(chǎn)生對對絕緣極為不利利的切向電場（（沿導(dǎo)線軸向的的電力線）。在在剝?nèi)テ帘螌有拘揪€的電力線向向屏蔽層斷口處處集中。那么在在屏蔽層斷口處處就是電纜最容容易擊穿的部位位。電纜最容易擊穿穿的屏蔽層斷口口處，我們采取取分散這集中的的電力線（電應(yīng)應(yīng)力），用介電電常數(shù)為20~30，體積電電阻率為108~1012ΩΩ?cm材料料制作的電應(yīng)力力控制管（簡稱稱應(yīng)力管），套套在屏蔽層斷口口處，以分散斷斷口處的電場應(yīng)應(yīng)力（電力線）），保證電纜能能可靠運(yùn)行。為盡量使電纜內(nèi)內(nèi)部電場均勻，，芯線外有一外外表面圓形的半半導(dǎo)體層，使主主絕緣層的厚度度基本相等，達(dá)達(dá)到電場均勻分分布的目的。為盡量使電纜在在屏蔽層斷口處處電場應(yīng)力分散散，應(yīng)力管與銅銅屏蔽層的接觸觸長度要求不小小于20mm，，短了會(huì)使應(yīng)力力管的接觸面不不足，應(yīng)力管上上的電力線會(huì)傳傳導(dǎo)不足（因?yàn)闉閼?yīng)力管長度是是一定的），長長了會(huì)使電場分分散區(qū)（段）減減小，電場分散散不足。一般在在20~25mm左右。在做中間接頭時(shí)時(shí)，必須把主絕絕緣層也剝?nèi)ヒ灰徊糠?，芯線用用銅接管壓接后后，用填料包平平（圓）。關(guān)鍵技術(shù)問題：：附件的尺寸與待待安裝的電纜的的尺寸配合要符符合規(guī)定的要求求。另外也需采采用硅脂潤滑界界面，以便于安安裝,同時(shí)填充充界面的氣隙，，消除電暈。預(yù)預(yù)制附件一般靠靠自身橡膠彈力力可以具有一定定密封作用，有有時(shí)可采用密封封膠及彈性夾具具增強(qiáng)密封。預(yù)預(yù)制管外面同熱熱縮的一樣，半半導(dǎo)體層和銅屏屏蔽層，最外面面是外護(hù)層。目目前35KV以以上電壓的基本本上都用預(yù)制式式電纜附件。5、電纜終端電應(yīng)力力控制方法對于電纜終端而而言，電場畸變變最為嚴(yán)重，影影響終端運(yùn)行可可靠性最大的是是電纜外屏蔽切切斷處，而電纜纜中間接頭電場場畸變的影響，，除了電纜外屏屏蔽切斷處，還還有電纜末端絕絕緣切斷處。為了改善電纜絕絕緣屏蔽層切斷斷處的電應(yīng)力分分布，一般采用用以下幾種方方法：（1）幾何形狀法采用應(yīng)力錐緩解解電場應(yīng)力集中中：應(yīng)力錐設(shè)計(jì)是常常見的方法，從電氣的角度度上來看也是最最可靠的最有效效的方法。應(yīng)力力錐通過將絕緣緣屏蔽層的切斷斷處進(jìn)行延伸，，使零電位形成成喇叭狀，改善善了絕緣屏蔽層層的電場分布，，降低了電暈產(chǎn)產(chǎn)生的可能性，，減少了絕緣的的破壞，保證了了電纜的運(yùn)行壽壽命。采用應(yīng)力錐設(shè)計(jì)計(jì)的電纜附件有有繞包式終端、、預(yù)制式終端、、冷縮式終端。。（2）參數(shù)控制法采用高介電常數(shù)數(shù)材料緩解電場場應(yīng)力集中高高介電常數(shù)材料料：采用應(yīng)力控控制層---上上世紀(jì)末國外開開發(fā)了適用于中中壓電纜附件的的所謂應(yīng)力控制制層。其原理是采用合適的電電氣參數(shù)的材料料復(fù)合在電纜末末端屏蔽切斷處處的絕緣表面上上，以改變絕緣緣表面的電位分分布，從而達(dá)到到改善電場的目目的。另一方法是增大屏蔽末端絕絕緣表面電容（（Cs)，從而而降低這部分的的容抗，也能使使電位降下來，，容抗減小會(huì)使使表面電容電流流增加，但不會(huì)會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱，由由于電容正比于于材料的介電常常數(shù)，也就是說說要想增大表面面電容，可以在在電纜屏蔽末端端絕緣表面附加加一層高介電常常數(shù)的材料。6、問題解答（1）鉛筆頭問題題制作電纜頭（端端頭和接頭）時(shí)時(shí)，為什么在電電纜端部將主絕絕緣層削"鉛筆頭"形狀？不削會(huì)有有什么害處？解答：在制作終端頭時(shí)時(shí)，可以不削鉛鉛筆頭。但是，，如電纜絕緣端端部與接線金具具之間需包繞密密封帶時(shí)，為保保證密封效果，，通常將絕緣端部部削成錐體，以以保證包繞的密密封帶與絕緣能能很好的粘合。。在制作中間接頭頭時(shí)，如果所裝裝接頭為預(yù)制型