高壓電氣設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)電纜

高壓電氣設(shè)備

預(yù)防性試驗(yàn)(電纜)1第五章2電纜及其附件?第一節(jié)電纜的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)?第二節(jié)高壓電纜的絕緣特性?第三節(jié)電纜線(xiàn)路的輸送容量?第四節(jié)電纜終端和中間接頭?第五節(jié)電纜的絕絕試驗(yàn)?第六節(jié)電纜的故障探測(cè)電纜的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)3?1.電力電纜的種類(lèi)?(1)按絕緣材料分有：油浸紙絕緣、塑料絕緣、橡皮絕緣、和交聯(lián)聚乙烯等。此外還有正在發(fā)展的低溫油浸電纜和超導(dǎo)電纜。?(2)按電壓分為：高壓電纜和低壓電纜。?(3)接使用環(huán)境分有：直埋、穿管、河底、礦井、船用、空氣中、高海拔、潮熱區(qū)、大高差。?(4)按線(xiàn)芯數(shù)分有：?jiǎn)涡?、雙芯、三芯和四芯。?(5)按結(jié)構(gòu)特征分有：統(tǒng)包型、分相型等。如圖?目前,6KV及以下主要使用橡皮絕緣電纜,10KV及以上均使用交聯(lián)聚乙烯電纜。電纜的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)4?2、電力電纜的基本結(jié)構(gòu)由線(xiàn)芯(導(dǎo)體)、絕緣層、屏蔽層和保護(hù)層四部分組成。?(1)線(xiàn)芯：銅、鋁。電纜的截面采用規(guī)范化的方式進(jìn)行定型生產(chǎn)。芯線(xiàn)按數(shù)目分單芯、雙芯、三芯和四芯；按截面形狀分為圓形、半圓形、和扇形。根據(jù)電纜不同品種與規(guī)格,線(xiàn)芯可以制成實(shí)體,也可以制成絞合線(xiàn)芯,絞合線(xiàn)芯由單線(xiàn)和成型單線(xiàn)絞合而成。?(2)絕緣層：包在導(dǎo)線(xiàn)外面起絕緣作用。絕緣層材料要求選用耐壓強(qiáng)度高、介質(zhì)損耗低、耐電暈性能好、化學(xué)性能穩(wěn)定、耐低溫、耐熱性能好、機(jī)械加工性能好、使用壽命長(zhǎng)、價(jià)格便宜的材料?？煞譃榧埥^緣、橡皮絕緣、塑料絕緣三種。電纜的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)?

(3)屏蔽層：屏蔽層的作用：防止由電暈形成的損環(huán)；限制介質(zhì)場(chǎng)進(jìn)入電纜或?qū)w絕緣內(nèi)側(cè)；給出對(duì)稱(chēng)的場(chǎng)強(qiáng)，平滑電壓強(qiáng)度；減少感應(yīng)電壓；增加對(duì)人的安全性。?

6KV及以上的電纜一般都有導(dǎo)電屏蔽層和絕緣屏蔽層。導(dǎo)電屏蔽層的作用是消除導(dǎo)體表面的不光滑(多股導(dǎo)線(xiàn)絞合產(chǎn)生的尖端)所引起導(dǎo)體表面電場(chǎng)強(qiáng)度的增加，使絕緣層和電纜導(dǎo)體有較好的接觸。同樣為了使絕緣層和金屬護(hù)套有較好接觸，一般在絕緣層外表面均包有外屏蔽層。油紙電纜的導(dǎo)體屏蔽材料一般用金屬化紙帶或半導(dǎo)電紙帶。絕緣屏蔽層一般采用半導(dǎo)體電紙帶。塑料、橡皮絕緣電纜的導(dǎo)體或絕緣屏蔽材料分別為半導(dǎo)電塑料和半導(dǎo)電橡皮。對(duì)無(wú)金屬護(hù)套的塑料、橡膠電纜，在絕緣屏蔽外還包5有屏蔽銅帶或銅絲。電纜的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)?(4)保護(hù)層：保護(hù)電纜免受外界雜質(zhì)和水分的侵入以及防止外力直接損壞電纜?護(hù)套――起保護(hù)絕緣層的作用?？煞譃殂U包、鋁包、銅包、不銹鋼包和綜合護(hù)套等。?外護(hù)層――一般起承受機(jī)械外力或拉力的作用，以免電纜受損。主要有鋼帶和鋼絲兩種?2、常用電纜種類(lèi)及適用范圍?(1)不滴漏油浸紙帶絕緣型電纜：統(tǒng)包型電纜,使用于

10KV及以下電壓等級(jí)結(jié)構(gòu)如圖1所示。?(2)不滴漏油浸紙帶絕緣分相型電纜：使用于20～35KV電壓等級(jí),個(gè)別使用在66KV電壓等級(jí)上,結(jié)構(gòu)如圖2所示。6電纜的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)?3、電力電纜的型號(hào)?(1)型號(hào)：由幾個(gè)大寫(xiě)的拼音字母和數(shù)

字組成，字母表示

電纜的類(lèi)別、導(dǎo)體

材料、絕緣種類(lèi)、

內(nèi)護(hù)套材料的特征，用數(shù)字表示鎧裝層

類(lèi)型和外層類(lèi)型。

字母含義見(jiàn)表7電纜型號(hào)中各字母的含義類(lèi)別導(dǎo)體絕緣內(nèi)護(hù)套特征電力電纜T---銅線(xiàn)Z---紙絕緣Q---鉛包D--不滴油（省略）K控制電纜（省略）L---鋁線(xiàn)X天然橡膠X---橡膠L---鋁包H橡套F--分相金屬套P信號(hào)電纜B絕緣電線(xiàn)

R絕緣軟線(xiàn)（X）E乙丙橡皮V---PVC聚氯乙烯（H）F非燃性橡膠V---PVC聚氯乙烯護(hù)套P---屏蔽CY---充油Y----PE聚乙烯Y移動(dòng)式軟線(xiàn)H市內(nèi)電話(huà)電纜YJ---XLPE交聯(lián)聚乙烯Y---PE聚乙烯護(hù)套外護(hù)套代號(hào)含義第1個(gè)數(shù)字第2個(gè)數(shù)字代號(hào)鎧裝層加強(qiáng)層外被層或外護(hù)套0無(wú)聯(lián)鎖鋼帶無(wú)1雙鋼帶纖維繞包2雙鋼帶細(xì)圓鋼絲聚氯乙烯護(hù)套3細(xì)圓鋼絲細(xì)圓鋼絲聚乙烯護(hù)套4粗圓鋼絲粗圓鋼絲電纜的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)?型號(hào)中拼音部分和數(shù)字部分排列組成方式為：?類(lèi)別――絕緣――導(dǎo)體――密封層（內(nèi)護(hù)層）――其它結(jié)構(gòu)特點(diǎn)――外護(hù)層（數(shù)字。第1位鎧裝、第2位外皮層）――芯數(shù)――截面積――電壓――長(zhǎng)度?

例：

ZLQ22－3－120－10－500?鋁芯油紙絕緣鉛包鋼帶聚氯乙烯護(hù)套電纜，3芯120mm2，10KV，長(zhǎng)度500m的電力電纜。?例：YJLV22-3×150-10-400?鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣、雙鋼帶鎧裝、聚氯乙烯外護(hù)套,

3芯，截面150mm2，電壓10KV，長(zhǎng)度400m的電力電纜。?選擇電纜的選用，除了按電氣特性由計(jì)算而作出選擇外，適用場(chǎng)所的選擇非常重要?？紤]的因數(shù)有：導(dǎo)體的材料；絕緣和內(nèi)護(hù)層；鎧裝和外護(hù)層；電壓及芯數(shù)。89電纜的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)?聚乙烯和交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜如不用鉛、鋁包而用聚乙烯作護(hù)套時(shí)，為了對(duì)故障電流提供回路，在電纜絕緣層的半導(dǎo)體屏蔽層外尚需有一層銅帶。截面應(yīng)滿(mǎn)足在單向接地故障或不同地點(diǎn)兩相同時(shí)發(fā)生故障時(shí)短路容量的要求。交聯(lián)電纜的鎧裝層和屏蔽層應(yīng)分別用帶絕緣的膠合導(dǎo)線(xiàn)單獨(dú)接地，銅屏蔽層接地線(xiàn)的截面積不應(yīng)小于25mm2

（如銅絲屏蔽接地線(xiàn)截面與銅絲屏蔽層截面積相等），鎧裝層接地線(xiàn)的截面積不應(yīng)小于10mm2。使金屬護(hù)層上任一點(diǎn)非接地處的正常感應(yīng)電壓，在未采取不能任意接觸金屬護(hù)層的安全措施時(shí)，不得大于50V。?電纜的內(nèi)襯層和外護(hù)套破壞后進(jìn)水的確定，對(duì)電纜外護(hù)套的絕緣電阻，6～10kV電纜要求不低于0.5MΩ，35kV電纜要求不低于1.5MΩ。低于此標(biāo)準(zhǔn)還需用萬(wàn)用表檢查電纜是否已形成原電池，就可判斷外護(hù)套和內(nèi)襯層已破損進(jìn)水?！邦A(yù)規(guī)”附錄D、E10電纜的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)?交聯(lián)電纜的銅屏蔽層如果開(kāi)斷，那么銅屏蔽層

的充電電流要強(qiáng)行通過(guò)半導(dǎo)體層，使外半導(dǎo)體

層處發(fā)熱、老化，甚至引燃電纜，在一些企業(yè)

已發(fā)生過(guò)此類(lèi)事故。為此對(duì)單芯交聯(lián)電纜要測(cè)

量銅屏蔽層直流電阻、芯線(xiàn)直流電阻及其比值，對(duì)照交接時(shí)的和歷年的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，如比值變化

超過(guò)15%應(yīng)引起注意，并適當(dāng)縮短試驗(yàn)周期，

當(dāng)比值明顯增加時(shí)，表明銅屏蔽層直流電阻明

顯增大，銅屏蔽層有可能被腐蝕，如發(fā)現(xiàn)銅屏

蔽層開(kāi)斷，要立即尋找開(kāi)斷點(diǎn)，加以修復(fù)。11電纜的主要參數(shù)?

4、電纜的主要參數(shù)?電纜的長(zhǎng)期允許載流量。電纜的長(zhǎng)期允許載流量，這是指在允許的導(dǎo)線(xiàn)工作溫度下和一定的環(huán)境溫度下的允許通過(guò)電流。?

電纜的短時(shí)允許負(fù)載電流。 實(shí)際上過(guò)載能力一般不大于3KV者為10%；6~10KV者為15%；連續(xù)2

h?

允許短路電流決定于電纜溫度不超過(guò)其允許短路溫度來(lái)決定的。?

電壓值電力電纜的額定電壓是以導(dǎo)體對(duì)地（金屬屏蔽）之間的設(shè)計(jì)電U0和導(dǎo)體之間的設(shè)計(jì)電壓U表示。其適用于電力系統(tǒng)的最高電壓Um是根據(jù)U0和U而規(guī)定的12電纜的主要參數(shù)U01.83.668.7183664127290U366/1010/1530/3360/66/69110/115220/230500Um1.67.27.2/1212/17.53672.5123245525≤35kV2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、625、800≥110kV180、240、270、300、400、500、600、700、850、1000、1200、1500、2000IEC推薦的U0、U及適用Um導(dǎo)線(xiàn)截面積我國(guó)電纜截面積系列電纜種類(lèi)電纜護(hù)套結(jié)構(gòu)多芯單芯油浸紙絕緣電力電纜鉛包有、無(wú)鎧裝鋁包有、無(wú)鎧裝

＜40mm鋁包有、無(wú)鎧裝

＞40mm15倍25倍30倍20~25倍橡塑及交聯(lián)絕緣電力電纜橡皮或聚乙烯護(hù)套10倍10倍裸鉛護(hù)套15倍鉛護(hù)套鋼帶鎧裝20倍有金屬屏蔽層8倍鎧裝無(wú)鉛護(hù)套12倍電纜的主要參數(shù)彎曲半徑：彎曲半徑應(yīng)不小于電纜外徑的倍數(shù)電纜類(lèi)型最大允許位差(m)電纜類(lèi)型最大允許位差(m)普通粘性浸漬電纜鉛護(hù)層鋁護(hù)不滴流電纜無(wú)限制1~3kV 鎧裝層塑料絕緣電纜無(wú)鎧裝2525橡皮絕緣電纜6

kV10

kV20~35

kV20151552520自容式充油電纜110~330

kVZQCY22ZQCY2530150(暫定)13最大允許位差：電纜的允許最大位差高壓電纜的絕緣特性材料名稱(chēng)銅鋁電纜紙浸漬劑鉛體積膨脹系數(shù)，1/℃51×10－672×10－690×10－6（800~1000）×10－669×10－61、浸漬紙絕緣擊穿機(jī)理粘性浸漬紙絕緣電纜各組成部分材料的體積膨脹系數(shù)?從上表可看出浸漬劑的體積膨脹系數(shù)約為電纜其它材料（固體）的10倍。當(dāng)電纜溫度上升時(shí)，由于浸漬劑的體積膨脹系數(shù)大，鉛套必然受到浸漬劑的膨脹壓力而脹大。但當(dāng)溫度下降時(shí)，由于鉛套的塑料性不可逆變形，在鉛套內(nèi)部、在絕緣層中必然形成氣隙?氣隙在絕緣層中的分布與浸漬劑的物理性能有關(guān)，氣隙一般分布在絕緣層的內(nèi)層、靠近線(xiàn)芯的表面。因?yàn)槔鋮s時(shí)，熱量從電纜表面散出，絕緣外層先開(kāi)始冷卻，這時(shí)絕緣層內(nèi)層的溫度較高，浸漬劑的粘度較低，因此內(nèi)層浸漬劑可以補(bǔ)償外層浸漬劑的體積收縮，在絕緣層外部形成氣隙的可能性小。以后，絕緣層內(nèi)層逐漸冷卻，由于浸漬劑的粘度增大，流動(dòng)性減小，浸漬劑冷卻體積收縮得到補(bǔ)償?shù)目赡苄栽絹?lái)越小，越接近線(xiàn)芯，這一現(xiàn)象越嚴(yán)重，因此靠近線(xiàn)芯形成氣隙的可能性越大。浸漬劑的體積膨脹系數(shù)越大，粘度溫度曲線(xiàn)越陡，則靠近線(xiàn)芯絕緣層形成氣隙量也越大14

。15高壓電纜的絕緣特性?氣體的介電常數(shù)比浸漬紙的小得多，因此絕緣層受電壓時(shí)，氣體一方面比浸漬紙承受高得多的場(chǎng)強(qiáng)，另一方面，氣體的擊穿強(qiáng)度又比浸漬紙的低得多，因此在較高電壓作用下，首先在氣隙發(fā)生擊，即所謂局部擊穿或局部放電。由于線(xiàn)芯表面電場(chǎng)強(qiáng)度最高，這一現(xiàn)象往往容易最先以生在靠近電纜線(xiàn)芯表面絕緣層的間隙，如下圖（A）所示。浸漬劑在局部放電的作用下分解，放出氣體，擴(kuò)大氣隙，產(chǎn)生離子撞擊下一層紙帶，趕走紙帶中所含的浸漬劑，游離放電穿過(guò)紙帶繼續(xù)向前發(fā)展，如下圖（B）所示。在局部放電的持續(xù)作用下，浸漬劑一方面聚合形成較高分子量的所謂X－蠟，另一方面又可能分解出自由碳粒子，碳粒子被吸附在放電道路上逐漸形成碳粒通道，于是具有線(xiàn)芯電位的尖端伸向絕緣層內(nèi)部而產(chǎn)生切向（沿紙帶表面方向）的電場(chǎng)分量。切向場(chǎng)強(qiáng)分量隨碳粒通道深入絕緣層內(nèi)部的程度加深而增大。我們知道，紙帶沿表面擊穿強(qiáng)度只有垂直紙帶方向的1/10~1/20左右，局部放電進(jìn)一步發(fā)展將導(dǎo)致沿紙面的所謂移滑（樹(shù)技）放電，如下圖（C）所示。16高壓電纜的絕緣特性?

聚乙烯絕緣老化機(jī)理? 經(jīng)過(guò)近十幾年的聚乙烯絕緣電纜的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和研究工作表明，樹(shù)技老化是導(dǎo)致聚乙烯絕緣最后發(fā)生擊穿的主要原因。但聚乙烯絕緣層中產(chǎn)生樹(shù)枝的原因不同于油浸紙絕緣。? 根據(jù)聚乙烯絕緣中產(chǎn)生的樹(shù)技現(xiàn)象的原因，樹(shù)技可分成三類(lèi)。第一類(lèi)稱(chēng)為電樹(shù)技，它的起因是由于聚乙烯絕緣層內(nèi)部或聚乙烯絕緣層與其它固體接觸面（例如，線(xiàn)芯或線(xiàn)芯屏蔽層與聚乙烯絕緣層的交界面，絕緣屏蔽層與聚乙烯絕緣層的交界面等）存在有氣隙，或者聚乙烯絕緣內(nèi)有雜質(zhì)，或屏蔽層有突出尖端等。由于氣隙和尖端的存在，導(dǎo)致聚乙烯絕緣層中電場(chǎng)集中點(diǎn)或擊穿強(qiáng)度低的部位的局部擊穿，逐步形成所謂電樹(shù)技。產(chǎn)生電樹(shù)枝的原因可以說(shuō)與上述油浸紙絕緣的完全相同，工程上用的電介質(zhì)，在一定程度上來(lái)說(shuō)，都是不均勻的，在電壓作用下，都有可能產(chǎn)生這一現(xiàn)象。聚乙烯絕緣層中電樹(shù)枝的特點(diǎn)是，樹(shù)枝放電是從材料不連續(xù)點(diǎn)或界面引發(fā)出來(lái)，其特點(diǎn)是，樹(shù)枝管連續(xù)，內(nèi)空而沒(méi)有水分，管壁上有聚乙烯因放電而分解產(chǎn)生的碳粒痕跡，分枝少而清晰，如下圖（A）。17高壓電纜的絕緣特性?第二類(lèi)稱(chēng)為電化樹(shù)技，它的產(chǎn)生原因基本上與電樹(shù)枝相同，只不過(guò)在空隙中滲進(jìn)了其它化學(xué)溶液。因?yàn)榫垡蚁┙^緣電纜一般沒(méi)有完全密封的金屬護(hù)套，土地中的化學(xué)成分就可以滲透過(guò)電纜護(hù)套、絕緣層而到達(dá)線(xiàn)芯表面，與導(dǎo)體材料起化學(xué)反應(yīng)，其生成物（如亞硫酸銅、硫化物溶液等）在電場(chǎng)作用下蔓延伸入絕緣層形成樹(shù)技物，稱(chēng)為電化樹(shù)技。這種樹(shù)技呈棕褐色，它在比形成電樹(shù)技低得多的場(chǎng)強(qiáng)下即可產(chǎn)生。典型電化樹(shù)技的圖象如下圖（B）所示。?第三類(lèi)稱(chēng)為水樹(shù)技，它是由水分浸入聚乙烯絕緣層中，在電場(chǎng)作用下形成的樹(shù)技物。它的特點(diǎn)是引發(fā)樹(shù)技的空隙中有水分，也是在比產(chǎn)生電樹(shù)枝低得多的場(chǎng)強(qiáng)下即可發(fā)生。樹(shù)枝管有的大體不連續(xù)，內(nèi)凝聚有水分，主干樹(shù)枝較粗，分枝多而且密集，如上圖（C）所示。也有人把水樹(shù)枝和電化樹(shù)技合為一類(lèi)，統(tǒng)稱(chēng)為電化水樹(shù)枝。這兩種樹(shù)技都是產(chǎn)生電樹(shù)枝低得多的場(chǎng)強(qiáng)下發(fā)生。許多聚乙烯絕緣電纜擊穿，都是由于形成電化和水樹(shù)枝而發(fā)生的。18電纜線(xiàn)路的輸送容量?電力電纜線(xiàn)路載流量，與電纜本身材料、結(jié)構(gòu)

形式、敷設(shè)方式、環(huán)境條件以及運(yùn)行工況有關(guān)。長(zhǎng)期允許載流量主要有以下三個(gè)因素確定：?電纜的長(zhǎng)期允許工作溫度?電纜本身的散熱性能?電纜裝置情況及其周?chē)纳釛l件電纜線(xiàn)路的輸送容量?

1、電纜在運(yùn)行中，由于導(dǎo)體電阻、絕緣層、保護(hù)層和鎧裝層的能量損耗，都將使電纜發(fā)熱，溫度升高。當(dāng)電纜的運(yùn)行溫度超過(guò)某一定值時(shí)，將導(dǎo)致電纜的絕緣水平下降，甚至擊穿。所以，電纜的運(yùn)行溫度限定在這一特定值以下，這個(gè)特定值稱(chēng)為電纜的使長(zhǎng)期允許工作溫度。不同電壓等級(jí)和絕緣型式的電纜，其最高允許工作溫度值不同。如下表?

電纜線(xiàn)芯長(zhǎng)期允許工作溫度絕緣類(lèi)型電壓等級(jí)(kV)長(zhǎng)期允許工作溫度(℃)交聯(lián)聚乙烯90聚氯乙烯70橡皮65粘性浸漬紙≤380665106020~3550充油電纜110~33075不滴流油浸紙≤3806701070

1920~3565額定電壓(kV)≤361020~35最高允許工作溫度(℃)60~6545~5040~455020電纜線(xiàn)路的輸送容量?電纜絕緣層受熱膨脹，造成保護(hù)層過(guò)度伸展，使電纜內(nèi)部產(chǎn)生氣隙，這些氣隙在電場(chǎng)的作用下發(fā)生游離，最后導(dǎo)致絕緣的破壞。從這個(gè)意義上講，電纜的電壓等級(jí)越高，氣隙的游離作用越顯著，其最高允許工作溫度就越低；充油電纜因不產(chǎn)生氣隙，而最高允許工作溫度高；聚氯乙烯結(jié)構(gòu)中存在極性基團(tuán)，在溫度升高時(shí)，介質(zhì)因電導(dǎo)升高較快，絕緣強(qiáng)度下降較大，所以其最高允許工作溫度較低。?直埋電纜表面最高允許工作溫度，如下表所示?直埋電纜表面最高允許工作溫度電纜線(xiàn)路的輸送容量?2、電纜的正常允許截流量21?這是指在允許的導(dǎo)線(xiàn)工作溫度下和一定的環(huán)境溫度下的允許通過(guò)的電流。對(duì)于不同種類(lèi)的電纜和不同的敷設(shè)條件其值是不同的。P121~123表5-5～表5-9?3、短路時(shí)允許負(fù)荷電流?電纜在事故情況或緊急情況(如轉(zhuǎn)移負(fù)荷)下，才能過(guò)載運(yùn)行，此時(shí)所允許通過(guò)的電流為短時(shí)允

許過(guò)載電流。一般允許過(guò)載時(shí)間不超過(guò)2h。?在事故情況下，3kV及以下電纜允許過(guò)載10%，連續(xù)2h；6~10kV電纜，允許過(guò)載15%，連續(xù)2h。電纜線(xiàn)路的輸送容量?電纜的正常允許載流量22?這是指在允許的導(dǎo)線(xiàn)工作溫度下和一定的環(huán)境溫度下的允許通過(guò)的電流。對(duì)于不同種類(lèi)的電纜和不同的敷設(shè)條件其值是不同的。確定電纜的載流量首先從資料上查出電纜長(zhǎng)期允許載流量。（但此值是在一定條件下的如導(dǎo)體的工作溫度，空氣溫度，土壤溫度，土壤熱阻系數(shù)，敷設(shè)深度等）其次查出下列修正系數(shù)：溫度修正系數(shù)；土壤修正系數(shù)；直埋并列敷設(shè)修正系數(shù)；空氣中并列敷設(shè)修正系數(shù)；穿管多根并列敷設(shè)修正系數(shù)；1～6kV戶(hù)外明敷無(wú)遮陽(yáng)修正系數(shù)。23電纜線(xiàn)路的輸送容量?電力電纜截面的確定?電力電纜的截面，一般按長(zhǎng)期允許載流量選擇電纜截

面；然后對(duì)低壓電纜校驗(yàn)其電壓降，對(duì)高壓電纜校驗(yàn)

其短路時(shí)的熱穩(wěn)定度。對(duì)于較長(zhǎng)和大負(fù)荷的供電線(xiàn)路，應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面。?按長(zhǎng)期允許載流量選擇電纜截面：K1K2K3K4K5?

Imax≤KI0?

式中

Imax

通過(guò)電纜的最大持續(xù)負(fù)荷電流I0

指定條件下的長(zhǎng)期允許的載流量K 電纜長(zhǎng)期允許載流量的總修正系數(shù)K

=K1Kn溫度修正系數(shù)空氣中并列修正系數(shù)空氣中穿管修正系數(shù)土壤熱阻系數(shù)不同時(shí)的修正系數(shù)直埋并列修正系數(shù)24電纜線(xiàn)路的輸送容量?4、允許短路電流?電纜線(xiàn)路發(fā)生短路故障時(shí)，電纜導(dǎo)體中通過(guò)的電流是長(zhǎng)期允許載流量的幾倍或幾十倍，但短路時(shí)間很短，一般只有幾秒或更短的時(shí)間。由短路電流所產(chǎn)生的損耗熱量供導(dǎo)體發(fā)熱、溫度升高，由于時(shí)間短暫，絕緣層溫度升高很少，因此規(guī)定當(dāng)系統(tǒng)短路時(shí)，電纜導(dǎo)體的最高允許溫度應(yīng)不超過(guò)下列規(guī)定：?1、電纜線(xiàn)路中無(wú)中間接頭(正常運(yùn)行溫度按50℃計(jì)算)?

油浸紙絕緣電纜 10kV及以下銅導(dǎo)體250℃、鋁導(dǎo)體200℃；20~35kV175℃?

橡膠絕緣電纜 10kV及以下200℃?2、電纜線(xiàn)路中有中間接頭?

錫焊接頭 120℃；壓接接頭 150℃；電焊或氣焊接頭與無(wú)接頭相同。電纜終端和中間接頭25?電纜終端和中間接頭按成型工藝分類(lèi)品種?繞包式電纜附件?熱收縮式電纜附件?預(yù)制式電纜附件?冷收縮式電纜附件?澆鑄式電纜附件?模塑式電纜附件電纜終端和中間接頭26?繞包式電纜附件?絕緣和屏蔽都是用帶材(通常是橡膠自黏帶)繞包而成，?適用于中低壓級(jí)擠包絕緣電纜。電纜終端和中間接頭27電纜終端和中間接頭28?預(yù)制式電纜附件?將電纜頭里增強(qiáng)絕緣和半導(dǎo)體屏蔽層在工廠(chǎng)模制成一個(gè)整體或若干部件，現(xiàn)場(chǎng)套裝在經(jīng)過(guò)處理后的電纜末端或接頭處。適用于中低壓級(jí)擠包絕緣電纜。電纜終端和中間接頭29?澆鑄式電纜附件?利用熱固性樹(shù)脂(環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯或丙烯酸酯)現(xiàn)場(chǎng)澆鑄在經(jīng)過(guò)處理后的電纜末端或接頭處的模子或盒體內(nèi)，固化后而成。?適用于中低壓級(jí)擠包絕緣電纜及油浸紙絕緣電纜。?模塑式電纜附件?利用與電纜絕緣相同或相近的帶材繞包在經(jīng)過(guò)處理后的電纜接頭處，再用模具熱壓成型。?適用于中低壓級(jí)擠包絕緣電纜電纜終端和中間接頭?各種電纜附件特性比較對(duì)比項(xiàng)目電纜附件品種繞包式熱收縮式預(yù)制式冷收縮式澆鑄式模塑式范圍電纜種類(lèi)擠包絕緣電纜適用適用適用適用可適用適用油浸紙絕緣電纜不用可適用不用不用適用不用電壓等級(jí)35kV適用適用適用適用可適用適用10kV及以下適用適用適用適用適用不用電纜附件分類(lèi)終端頭適用適用適用適用可適用適用直通接頭適用適用適用適用適用適用分支接頭可適用不用適用不用適用不用結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單較復(fù)雜簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單規(guī)格少少較多少少少現(xiàn)場(chǎng)安裝對(duì)操作工技術(shù)要求高較高一般一般一般高耗費(fèi)工時(shí)多較多少少少少成本低低較高較高低30低電纜的絕絕試驗(yàn)?

1、絕緣電阻的測(cè)試31?

2、測(cè)量泄漏電流和直流耐壓試驗(yàn)?

3、交流耐壓試驗(yàn)?

1、絕緣電阻的測(cè)試? 電纜的絕緣電阻和電纜的長(zhǎng)度成反比例關(guān)係。所以絕緣電阻的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)按20℃每公里的值。但“規(guī)程”未作規(guī)定，運(yùn)行中電纜可作縱向和橫向比較。?

凡停役不滿(mǎn)3個(gè)月的電力電纜線(xiàn)路，復(fù)役前應(yīng)用兆歐表測(cè)量電纜的主絕緣電阻。?

凡停役超過(guò)3個(gè)月的電力電纜線(xiàn)路，復(fù)役前必須按故障修復(fù)后的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)。電纜的絕絕試驗(yàn)32?2、測(cè)量泄漏電流和直流耐壓試驗(yàn)?油浸紙絕緣電力電纜直流耐壓試驗(yàn)電壓?耐壓5min時(shí)的泄漏電流值不應(yīng)大于耐壓1min的泄漏電流?三相之間的泄漏電流不平衡系數(shù)不應(yīng)大于2?泄漏電流小于20μA時(shí)，對(duì)不平衡系數(shù)不作規(guī)定?直流耐壓試驗(yàn)前/后測(cè)量絕緣電阻，耐壓后的絕緣電阻不能低于耐壓前測(cè)量值電纜額定電壓U0/U(kV)直流試驗(yàn)(kV/5min)6/1040/58.7/1047/521/35105/526/35130/5電纜的絕絕試驗(yàn)?6kV及以下電力電纜直流耐壓試驗(yàn)電壓(kV)?(DL/T 596-1996標(biāo)準(zhǔn))34電纜額定電壓U0/U(kV)紙絕緣電力電纜橡膠、交聯(lián)電力電纜1.0/31.8/312113.6/617183.6/6246/63025電纜的絕絕試驗(yàn)?3、交流耐壓試驗(yàn)?對(duì)于紙絕緣電力電纜不采用交流耐壓試驗(yàn)，而只做直流耐壓試驗(yàn)，因?yàn)椤ぃ?）交流耐壓試驗(yàn)有可能在紙絕緣電纜空隙中游離放電而損害電纜，電壓數(shù)值相同時(shí)，交流電壓對(duì)電纜絕緣的損害較直流電壓嚴(yán)重得多；·（2）若紙絕緣電纜存在局部空隙缺陷，直流電壓大部分分布在與缺陷相關(guān)的部位上，因此更容易暴露電纜的局部缺陷?！ぃ?）工頻交流耐壓的設(shè)備需較大的容量，不易取得?相反對(duì)于交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜交流耐壓更可以在較低

的電壓水平將絕緣內(nèi)已經(jīng)存在的不均勻?qū)щ娦匀毕菘?/p>

速轉(zhuǎn)成貫穿性的擊穿。不會(huì)像直流那樣注入空間電荷。35電纜的絕絕試驗(yàn)36?

交流變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)。35KV及以下交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜做30~75Hz變頻串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)，?

橡塑絕緣電纜測(cè)電纜外護(hù)套絕緣電阻、電纜內(nèi)襯層絕緣電阻、銅屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比。周期：重要的一年一次，一般的3~5年一次。每千米不應(yīng)低于0.5MΩ。37電纜的故障探測(cè)?電纜故障的探測(cè)可分為：終端技術(shù)和追蹤技術(shù)。?

莫拉法?

電橋法 電容電橋法?

終端技術(shù) 充電電流法??雷達(dá)（脈沖）法共振法?????追蹤技術(shù)電流追蹤法音頻追蹤法沖擊法大地梯度法?測(cè)尋電纜絕緣故障的方法有許多種，其中最常用的主要有電橋法、脈沖示波器法、音頻感應(yīng)法和聲測(cè)法等。這些方法各有其特點(diǎn)，選用那一種方法最為合適應(yīng)視故障的性質(zhì)和現(xiàn)場(chǎng)的具體條件而定。為了更精確地確定故障點(diǎn)，往往兩種方法配合使用，例如電橋法和聲測(cè)法，或脈沖示波器法與聲測(cè)法等經(jīng)常配合一起使用。電纜的故障探測(cè)?電纜故障測(cè)試步驟38?（1）首先確定電纜故障的性質(zhì)。用兆歐表測(cè)得絕緣電阻值確定短路（接地）故障；用歐姆表測(cè)量直流電阻確定斷線(xiàn)故障；直流耐壓試驗(yàn)確定閃絡(luò)性原障。?（2）故障點(diǎn)的初步定位。一般使用電橋法和脈沖法，根據(jù)故障性質(zhì)和測(cè)試設(shè)備的條件，確定使用一種或一種以上的方法。?（3）電纜故障點(diǎn)的精確定位。一般使用感應(yīng)法和聲測(cè)法。其測(cè)試誤差為：粗測(cè)≤3%，精測(cè)≤

1m。電纜的故障探測(cè)?電纜故障探測(cè)流程方框圖39電纜的故障探測(cè)?

電橋法? 電橋法是最早采用的方法，一直是測(cè)尋電纜故障的主要手段，對(duì)于低電阻接地和相間短路故障，十分適用而且精確度高。電橋法的原理接線(xiàn)如下圖。??

電橋法測(cè)尋電纜故障的原理接線(xiàn)?

1--分流器；2—故障點(diǎn)的接地電阻；A、C--橋臂電阻；E—電池；G—檢流計(jì)?

上圖可看出它需要有一個(gè)非故障導(dǎo)體和故障導(dǎo)體一起形成一個(gè)環(huán)。同時(shí)電源提供的電橋電流是通過(guò)故障電阻而返回的。由于橋臂電阻遠(yuǎn)小于故障電阻，所以大部分的壓降發(fā)生在故障處。如果通過(guò)故障電阻的電流不小于5毫安，則電橋平衡時(shí)，即使調(diào)節(jié)電橋上最小一擋的電阻值檢流計(jì)亦能有明顯的40指示。電纜的故障探測(cè)?當(dāng)電橋平衡時(shí)，故障的距離可由下式求得：?x＝C／(A＋C)×2L?如果將接在電橋上的兩個(gè)電纜芯的端子互換位置后可得?

x＝

A／(A＋C)×2L?

上二式中： x—故障點(diǎn)的距離；?

L—電纜線(xiàn)路長(zhǎng)度；?A、C—橋臂電阻。?由于纜芯是構(gòu)成電橋平衡時(shí)的一個(gè)橋臂，且故障的距離是基于電阻與回路長(zhǎng)度成正比求得，因此，在實(shí)測(cè)中必須十分注意由于與回路串聯(lián)的接觸電阻和引線(xiàn)電阻引起的誤差。41電纜的故障探測(cè)?脈沖法?脈沖法分為低壓脈沖法、脈沖電壓法、脈沖電流法三種。7.2.1低壓脈沖法是利用發(fā)射脈沖和故障點(diǎn)反射脈沖的時(shí)間差來(lái)確定測(cè)距。Lx=1/2VT。適用范圍為＜100KΩ低電阻接地。此法有盲區(qū)，故障處不能太近。7.2.2脈沖反射電壓取樣法(閃測(cè)法)是測(cè)試端發(fā)出一個(gè)直流高壓(直閃法)或沖擊高壓(沖閃法)脈沖使故障點(diǎn)擊穿，即發(fā)生閃絡(luò)放電，該閃絡(luò)則在電纜中產(chǎn)生一個(gè)電壓躍變(即脈沖放電脈沖在測(cè)試端和放電點(diǎn)之間往返一次時(shí)間來(lái)測(cè)距，融入微電子技術(shù)在顯示屏上直接讀出。但容易高壓信號(hào)侵入測(cè)試儀器中。常用有DGC型、DGE型。7.2.3脈沖電流法是通過(guò)一線(xiàn)性電流耦合器測(cè)量電纜擊穿時(shí)產(chǎn)生的電流行波信號(hào)在測(cè)試端與故障點(diǎn)之間往反一次所需的時(shí)間來(lái)計(jì)算故障點(diǎn)距離。使測(cè)試簡(jiǎn)單，輸出的脈沖電流波形更容易分辯。例T903型。?

脈沖法的基本工作原理就是在電纜芯上加一脈沖電壓，在線(xiàn)路的一端通過(guò)分壓裝置或天線(xiàn)耦合接上示波器或數(shù)字式電子裝置。以測(cè)量脈沖波在電纜內(nèi)的傳播和反射時(shí)間。然后根4據(jù)2波在電纜內(nèi)部的傳播速度算出故障的距離。電纜的故障探測(cè)?很顯然，由于L0和C0的數(shù)值與導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)尺寸和絕緣材料有一

定的關(guān)系，因此V的數(shù)值不是一個(gè)常數(shù)。對(duì)于油浸紙絕緣電纜

來(lái)說(shuō)，它在150~170米/微秒之間，通常取V=160米/微秒；對(duì)于聚乙烯電纜，則為170~200米/微秒。交聯(lián)聚乙烯電纜為V=172米/微秒、聚乙烯電纜為V=184米/微秒。為了確定準(zhǔn)確的波速，在測(cè)尋故障之前可先在良好的電纜上測(cè)定脈沖波來(lái)回全線(xiàn)所需的時(shí)間。然后根據(jù)電纜的實(shí)際長(zhǎng)度求出波速。則故障點(diǎn)的距離

Lx＝1／2V(t1－t0)?式中?Lx----到故障點(diǎn)的距離；V----脈沖傳播速度；t1----發(fā)出脈沖時(shí)間；t0—到達(dá)脈沖時(shí)間。?對(duì)于高電阻故障或閃絡(luò)性故障，由于在低電壓下，故障點(diǎn)具有一定的絕緣能力，因此必須使用高的直流電壓或沖擊電壓，使故障點(diǎn)放電形成短路電弧，從而在電纜內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)類(lèi)似矩形的振蕩波，如下圖所示。振蕩波的周期T為：T＝4Lx/V 微秒??式中?Lx----測(cè)試端至故障點(diǎn)之間的距離，V----振蕩波沿電纜傳播的速度，米；米/微秒。?數(shù)字顯示探測(cè)器可以放在首端，也可以放在末端。兩者各有其特點(diǎn)，所測(cè)波形也不相同，末端的波形比較簡(jiǎn)單易于?！獢?shù)4轉(zhuǎn)3換。電纜的故障探測(cè)?常用電纜電波傳播速度參考值電纜絕緣材料波速(m/μs)名稱(chēng)μrεr計(jì)算值推薦值油浸紙13.0~3.8154~173160不滴流紙14.0~4.6140~150144聚苯乙烯12.5~2.6186~190184交聯(lián)聚乙烯12.4194172聚氯乙烯14~5134~150142天然橡膠12.5190190乙丙橡膠12.2202200丁苯橡膠12.0~2.8179~212195丁基橡膠12.319820044電纜的故障探測(cè)?中外電纜故障測(cè)試儀主要產(chǎn)品對(duì)照表產(chǎn)地型號(hào)及名稱(chēng)測(cè)試方法價(jià)格性能日本電纜故障定位儀低壓脈沖法直流閃絡(luò)法30萬(wàn)元低阻和高阻故障德國(guó)80系列電纜故障定點(diǎn)儀低壓脈沖法11萬(wàn)美元(含測(cè)試車(chē))低阻故障M601直流閃絡(luò)法28萬(wàn)元低阻和高阻故障美國(guó)電纜故障定點(diǎn)儀阻抗法18萬(wàn)元低阻故障PFL7000電纜故障測(cè)試定位系統(tǒng)弧反射法42萬(wàn)元高阻需“燒穿”中國(guó)西安華維HW2000型電纜故障智能測(cè)試儀低壓脈沖法直流高壓閃絡(luò)法沖擊高壓閃絡(luò)法9.8萬(wàn)元(含筆記本)低阻和高阻故障泄漏性故障45閃絡(luò)性故障電纜的故障探測(cè)?音頻法?音頻法就是用一個(gè)音頻信號(hào)發(fā)生器，將音頻電流從電纜的一端送入，通過(guò)另一端的接地或故障點(diǎn)返回電源。音頻電流沿電纜芯流過(guò)從而在電纜周?chē)a(chǎn)生同樣頻率的交變磁場(chǎng)。利用感應(yīng)線(xiàn)圈、放大器和聽(tīng)筒沿電纜線(xiàn)路在地面上收聽(tīng)，可以根據(jù)音量的變化情況，確定線(xiàn)路的位置和走向。如下圖中當(dāng)感應(yīng)線(xiàn)圈的磁棒垂直于地面并位于被測(cè)電纜的正上邊，即位置1時(shí)，感應(yīng)最小，因此聲音也最小。當(dāng)線(xiàn)圈向左右兩側(cè)?用音頻法探測(cè)電纜線(xiàn)路位置的音量變化曲線(xiàn)46電纜的故障探測(cè)?聲測(cè)法?聲測(cè)法的試驗(yàn)接線(xiàn)如下圖所示，圖中可看出它是利用高壓直流對(duì)電容器充電，達(dá)到一定電壓后經(jīng)過(guò)球間隙向故障點(diǎn)放電。當(dāng)故障點(diǎn)放電時(shí)，產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，如果在附近地面上用拾音器收聽(tīng)，可聽(tīng)到放電的聲音。音響最大處即是實(shí)際故障點(diǎn)。電容器的容量一般約需10~20微法，充電電壓約為20~30千伏。放電電流一般可控制在50毫安左右。?聲測(cè)法試驗(yàn)接線(xiàn)圖?1--高壓變壓器；2--整流器；3--電流表；4--保護(hù)電阻；5--電器；6--球間隙；7--電纜47電纜的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)?

(3)屏蔽層：屏蔽層的作用：防止由電暈形成的損環(huán)；限制介質(zhì)場(chǎng)進(jìn)入電纜或?qū)w絕緣內(nèi)側(cè)；給出對(duì)稱(chēng)的場(chǎng)強(qiáng)，平滑電壓強(qiáng)度；減少感應(yīng)電壓；增加對(duì)人的安全性。?

6KV及以上的電纜一般都有導(dǎo)電屏蔽層和絕緣屏蔽層。導(dǎo)電屏蔽層的作用是消除導(dǎo)體表面的不光滑(多股導(dǎo)線(xiàn)絞合產(chǎn)生的尖端)所引起導(dǎo)體表面電場(chǎng)強(qiáng)度的增加，使絕緣層和電纜導(dǎo)體有較好的接觸。同樣為了使絕緣層和金屬護(hù)套有較好接觸，一般在絕緣層外表面均包有外屏蔽層。油紙電纜的導(dǎo)體屏蔽材料一般用金屬化紙帶或半導(dǎo)電紙帶。絕緣屏蔽層一般采用半導(dǎo)體電紙帶。塑料、橡皮絕緣電纜的導(dǎo)體或絕緣屏蔽材料分別為半導(dǎo)電塑料和半導(dǎo)電橡皮。對(duì)無(wú)金屬護(hù)套的塑料、橡膠電纜，在絕緣屏蔽外還包48有屏蔽銅帶或銅絲。電纜的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)?(4)保護(hù)層：保護(hù)電纜免受外界雜質(zhì)和水分的侵入以及防止外力直接損壞電纜?護(hù)套――起保護(hù)絕緣層的作用。可分為鉛包、鋁包、銅包、不銹鋼包和綜合護(hù)套等。?外護(hù)層――一般起承受機(jī)械外力或拉力的作用，以免電纜受損。主要有鋼帶和鋼絲兩種?2、常用電纜種類(lèi)及適用范圍?(1)不滴漏油浸紙帶絕緣型電纜：統(tǒng)包型電纜,使用于

10KV及以下電壓等級(jí)結(jié)構(gòu)如圖1所示。?(2)不滴漏油浸紙帶絕緣分相型電纜：使用于20～35KV電壓等級(jí),個(gè)別使用在66KV電壓等級(jí)上,結(jié)構(gòu)如圖2所示。49電纜的種類(lèi)、結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)?(4)保護(hù)層：保護(hù)電纜免受外界雜質(zhì)和水分的侵入以及防止外力直接損壞電纜?護(hù)套――起保護(hù)絕緣層的作用?？煞譃殂U包、鋁包