超高压电力电缆结构与线路

‡导体表面光洁，圆整度好，紧压系数大，800mm2以上截面导体采用分裂导体结构，以减少导体的集肤效应，提高电缆的传输容量。‡内屏蔽、绝缘、外屏蔽三层共挤，自由抖落、线芯预热、电脑控制生产工艺、氮气冷却、自动纠偏、在线应力释放、烘房去气。‡连续压铝，无缝挤压，一次成型。‡Φ200mmPVC或PE护层挤出机，满足大截面电缆挤塑要求。‡石墨涂层或外半导电挤出层，满足护层耐压试验要求。性能及参数大型框式绞线机系从法国POURTIER公司全套引进，于1997年经安装调试后正式投入使用，用于绞制电力电缆用铜、铝导电线芯，生产范围为120-800mm2该设备为1+6+12+18+24盘，四台绞笼电机为80-100KW，转速为2570r/min牵引电机功率达183KW，牵引轮线速可达60m/min该设备放线盘具有整体自动上下盘专职，放线恒张力控制收线负荷可达15吨并配有拉模紧压装置导电芯紧压系数可达0.92。‡刚性框绞机‡从法国POURTIER公司引进的刚性框绞设备采用全电脑控制，单线盘张力均匀，单线断线后自动停车，确保电缆线芯质量。‡昀大牵引力可达15000Kg，能保证绞线产品的紧压系数达到0.92,而一般的绞线机只能达到0.85-0.87。‡昀高线速度为60m/min，单线盘采用630型，装线量大，能减少接头，生产效率高，线芯有很好的抗张强度。‡1998年从芬兰NOKIA公司引进全干式VCV交联生产线，该设备有以下特点：1.生产过程全部由电脑控制,并对生产过程中各种性能参数:各层挤出厚度、偏心度、外径、电缆长度、机身机头温度、压力、马达电流、螺杆转速、线速度张力等进行全面动态监视并自动调节。2.采用德国SICORA校偏心系统,X-射线监测,可以控制偏心及电缆结构尺寸,保证绝缘偏心度在6%以下,各层厚度均匀稳定。3.采用导体预热~三层共挤~干式氮气交联~应力释放(通过二次加热)~氮气冷却的工艺流程。其中导体预热装置和应力释放装置的使用，保证内外交联均匀一致有效地消除电缆内部应力。4.先进的螺杆结构和模具设计避免老胶,保证挤出绝缘质量稳定可靠。5.进口的配套原材料干燥系统，全封闭式加料，100级净化房，确保原材料洁净干燥，杜绝微孔与杂质，电缆的电气性能十分优良。压铅机压铝机‡芬兰NOKIA公司进口的挤塑机经过细致全面改造后，保证了外护套的质量。同时我们可以根据用户的不同要求，提供阻燃、防虫咬等特性的电缆。‡该测试系统是我厂1998年从瑞士HAEFELY公司引进。额定电压730KV，额定功率18250kVA，输入电压1000V，输入功率500kVA。该测试仪采用数字式处理系统，精度远高于模拟式测试仪。‡用直流数字信号代替模拟信号测试工频高压交流，高精度测试，具有多处理功能，可以进行局部放电定位，精度小于1米，对较大的局放量可以进行诊断和分析。‡大容量、高精度的测试系统是从瑞士HAEFELY公司进口的，该系统额定电压730kV，可以满足500kV电压等级电缆出厂试验。序号序号结构结构11导体导体22半导电高强度带半导电高强度带33内屏蔽内屏蔽44绝缘绝缘55外屏蔽外屏蔽66半导电阻水膨胀带半导电阻水膨胀带77皱纹铝护套皱纹铝护套88防腐隔离层防腐隔离层999090℃℃高性能阻燃高性能阻燃PVCPVC护套料护套料‡电力工程电缆设计规范GB50217-94‡额定电压110KV铜芯、铝芯交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件GB/T11017-2002‡IEC60840-2004‡额定电压220KV（Um=252KV交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件GB/Z18890-2002‡IEC62067-2001‡DL/T401-2002高压电缆选用导则‡电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB-50168-92‡挤包绝缘附件试验方法IEC60859‡额定电压35KV及以下铜芯、铝芯塑料绝缘电力电缆GB12706-2002‡IEC60502‡额定电压26/35KV及以下电缆附件基本技术要求GB11033‡IEEE48‡电缆附件试验方法GB5589‡电缆导体压缩和机械连接接头试验方法GB9327‡电线电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管GB14315‡序号制造商生产线备注‡1北京威克瑞电线电缆公司CCV‡2哈尔滨电缆厂CCV‡3青岛汉缆集团有限公司VCV‡4山东鲁能电缆有限公司VCV‡5上海上缆藤仓电缆有限公司VCV附件配套‡6沈阳电缆厂CCV‡7沈阳古河电缆有限公司VCV附件配套‡8西门子天津电力电缆有限司CCV‡9郑州电缆集团公司VCV‡序号制造商生产线备注‡1广州岭南电缆有限公司VCV‡2杭州华新电力线缆公司VCV附件配住友（代理）‡3河北新华线缆集团公司CCV‡4湖北永鼎红旗集团公司VCV现和LS合资由LS控股‡5河北永兴电缆集团CCV‡6河北宝丰电缆集团公司VCV‡7江苏普睿斯曼电缆有限公司VCV附件配套‡1美国G&W公司(独资）‡2美国乔思林公司（代理）‡3美国ELASTUDMORD公司（代理）‡4瑞士NEXANS公司（代理）‡5瑞士BRUGG公司（代理）‡6日本SUMITOMO公司（代理）‡7日本FUJIKURA公司（代理）‡8江苏宝胜BICC公司（合资）‡9沈古电缆股份有限公司（合资）‡10长沙电缆附件有限公司（国资股份）‡11上海电缆所三原附件有限公司（国资股份）‡12德国德皇公司（代理）‡13国电四维‡14LSCABLE（代理）‡1导体线芯‡2半导电包带‡3内屏蔽‡4绝缘‡5外屏蔽‡6缓冲阻水层+铜丝混编带‡7皱纹铝护套‡8沥青‡9防白蚁阻燃高性能PVC外护套或阻燃PE‡10石墨涂层或挤出外电极ZR-YJLW03127/220kV1×1600mm2电缆结构示意图序号结构厚度（mm）外径及公差（mm）1五分割导体49.0±0.32半导电高强度带0.20×249.63内屏蔽2.053.64绝缘24.0101.6+1.5-1.05外屏蔽1.0103.66半导电阻水膨胀带+铜丝混编带0.50×3109.67连续挤出无缝皱纹铝套2.6128.88沥青0.25129.39阻燃PE5.0139.3±3.010石墨涂层/牢固、均匀‡框图‡金属套品种制造和结构制造和结构特征特征无缝铅套无缝铅套连续压铅机挤包铅套连续压铅机挤包铅套铅的化学性能稳定，耐铅的化学性能稳定，耐腐蚀。腐蚀。无缝波纹铝套无缝波纹铝套连续压铝机挤包铝套及轧波纹连续压铝机挤包铝套及轧波纹重量轻，铝的化学性能重量轻，铝的化学性能活泼，外护套损坏后铝活泼，外护套损坏后铝套易穿孔，外径大。套易穿孔，外径大。焊缝波纹铝套焊缝波纹铝套铝板卷包焊机焊接后轧波纹铝板卷包焊机焊接后轧波纹同上，但有纵向焊缝。同上，但有纵向焊缝。综合护套综合护套铝箔铝箔PEPE复合膜纵向搭盖卷包热复合膜纵向搭盖卷包热风焊接，再挤包外护套后与护风焊接，再挤包外护套后与护套结合成一体套结合成一体重量轻，铝箔作防水重量轻，铝箔作防水层，用铜丝屏蔽满足热层，用铜丝屏蔽满足热稳定。稳定。焊缝波纹铜套焊缝波纹铜套铜板卷包焊机焊接后轧波纹铜板卷包焊机焊接后轧波纹有纵向焊缝，热稳定容有纵向焊缝，热稳定容量高。量高。焊缝波纹不锈钢套焊缝波纹不锈钢套不锈钢板卷包用焊机焊接后再不锈钢板卷包用焊机焊接后再轧纹轧纹有纵向焊缝，热稳定容有纵向焊缝，热稳定容量比波纹铜套低，外径量比波纹铜套低，外径较大。较大。‡三、高压电缆线路及敷设特点绝缘接头绝缘接头直线接头终端电缆电压长度C相B相A相感应电压U值U=I　（Xs2+XsXm+Xm2)0.5　1000Xs=2ωIn(2S/Ds)　10-7Xm=2ωIn(S/Ds)　10-7S:相间距Ds:金属护套平均外径例:YJLW03110KV1　630mm2电缆I=1100A时,U=79V/KmC相B相A相1/21/2d1d2ddd3回流线‡回流线的作用当电缆线路发生接地故障时，短时接地电流可以通过回流线流回系统的中性点，这就是回流线的分流作用。同时，由于电缆导体中通过的故障电流在回流线中产生的感应电压，形成了与导体中电流逆向的接地电流，从而抵消了大部分故障电流所形成的磁场对邻近通信和信号电缆产生的影响，所以回流线实际上又起了磁屏蔽的作用。安装了回流线之后，使邻近通信、信号电缆导体上的感应电压明显下降，根据计算，仅为不安装回流线的27%。‡昀好将高压电缆放置一边支架电缆电缆15060-100300300警告带回填土特殊回填土保护盖板‡可以将高压电缆三相平行排列照明排水沟支架电缆蛇幅‡A和B两管不宜排电力电缆AB管道敷设热阻由管道内壁热阻、衬管、热阻及管道的外部热阻组成rABCD‡四、附件类型户外终端GIS终端油中终端终端中间接头直通接头绝缘接头“T”型接头瓷套终端合成套管终端干式终端长式短式三相直接接地箱三相保护接地箱三相交叉互联箱接地电缆同轴电缆单相直接接地箱单相保护接地箱三相六路接地箱六路接地箱（三相接地、三相保护）同轴电缆接地电缆ZR‐YJOV  10kV  300/300mm2同轴电缆结构示意图  ‡1.底板‡2.合成橡胶套管‡3.顶盖‡4.底板‡5.应力锥‡6.出线杆‡7.屏蔽罩‡8.绝缘油‡户外终端的护层保护接地单个分别通过氧化锌阀片接地。电缆终端含支架布置‡应为可插拔式。可选择先安装其中二根电缆，另一根用堵头堵上，等以后分支电缆安装时再接上，当然，一根电缆出现故障时，也可拔下电缆，用堵头堵上，先运行其余二根电缆。‡体积小。安装Ｔ接头的位置往往在闹市区，地价、建筑费用很高，因此，Ｔ接头体积小一些，省下的基建费用往往超过Ｔ接头本身的价格。‡免维护。接头最好为干式结构，不充油，不充气，因此可省去日常维修，消除火灾隐患。‡‡五、常见故障分析‡1.护层故障‡a.外力破坏引起故障‡施工时划伤,护层有金属物和导电杂质嵌入‡牵引摩擦力过大,护套与金属套脱开,不及时处理引起进水‡b.制造引起的故障‡护套挤塑时有穿孔‡护套料含导电杂质‡护套料绝缘电阻太低，使安装后护层直流耐压通不过。‡2.波纹铝护套故障‡a.外力破坏引起故障‡弯曲半径过小,引起波纹裂痕‡侧压力过大,使波纹扁平,电缆椭圆,电缆绝缘表面有压痕‡b.制造的缺陷‡铝护套波谷裂纹‡铝护套有沙眼和大颗粒杂质‡铝护套和绝缘间隙过小，长期负荷下波谷对绝缘表面的凹形压痕‡a.安装、运行不符规程引起的击穿‡敷设半径过小,在运行过程中击穿‡单芯电缆运行时两端既不接地,又不接护层保护器,使入侵波过高击穿绝缘‡单芯电缆的固定卡子或其他套入物是导磁体,使该部电缆发热以致电缆绝缘击穿‡电缆敷设的沟内电缆集束堆放,电缆在运行中过热,使绝缘击穿‡原设计电缆载流量不够,电缆运行中使绝缘过热和击穿‡热力管道和电缆平行和交叉时不符规程,使电缆局部过热引起绝缘击穿‡充油电缆油压失压，使电缆纸绝缘打穿‡充油电缆和油浸纸绝缘电缆敷设落差过大，使电缆失油或失压引起电缆绝缘击穿‡电缆路径上没有警告标志，使电缆受外力破坏