电力电缆,大全

张楚红2010年5月电力电缆基本知识电力电缆引入：一、基础知识二、电缆工基本技能三|、电缆试验和故障测寻四、电缆敷设五、电缆终端和接头六、电缆线路运行和检修七、电缆工程管理和新技术应用电力电缆第一章基础知识第一节电力电缆的应用一、电力电缆的应用和制造20～30年代低压橡胶电缆51年～56年油浸纸绝缘电缆60中～70年代初高压充油电缆60末～70年代初6～35kV交联聚乙烯绝缘电力电缆90年代以后交联聚乙烯绝缘电力电缆电力电缆二、电缆的特点电力电缆供电的特点是：电力电缆敷设在地下、室内、沟道、隧道、井内，不需用杆塔架设，整齐美观，占地少，不会对市容、厂容造成影响。电缆供电受自然环境的影响小。电缆供电传输性能稳定，可靠性高，人不易接触，即使发生故障，也不易造成对人身的伤害，供电安全性高。电力电缆的电容大，可提高供电系统的功率因数。电力电缆电缆线路的优点和缺点（1）优点：占地少；整齐美观；受气候条件和周围环境的影响小；传输性能稳定，故障少，供电可靠性高；维工作量少。（2）缺点：电缆线路的投资大总投资时同容量架空线路的5～7倍；线路不易变动；寻测故障点难，检修费用大；电缆不易分支；电缆终端的制作工艺要求复杂。电力电缆电缆在电网中的作用：1、电力线路密集的发电厂和变电站；2、城市的繁华市区和主要街道；3、供电可靠性和安全运行要求较高、重要线路和重要用户；4、负荷密度较高的住宅区和架空线不宜通过的街道和地区；5、改善电力系统的功率因数，降低供电成本。电力电缆第二节电缆结构和种类一、电缆结构（一）导体：导体是电缆中具有传导电流特定功能的部件1、电缆导体材料及其性能（1）铜和铝电力电缆（2）电缆导体有圆形、扇形、腰圆形和中空形电力电缆（3）绞合导体经过挤压成为挤压的导体挤压前挤压后电力电缆2、电缆导体电阻计算（1）直流电阻（2）交流电阻Ra=Rd（1＋Ys＋Yp）Rd=ρ20A〔1＋a（θ－20）〕k1k2k3k4×106电力电缆（二）绝缘层具有耐受电网电压的特定功能，主要有三种1、油纸绝缘（PILC）2、挤包绝缘（XLPE）（1）交联聚乙烯绝缘电力电缆2、挤包绝缘（2）交联聚氯乙烯绝缘PVC（3）聚乙烯PE电力电缆2、挤包绝缘（3）乙丙橡胶EPR3、压力电缆绝缘电力电缆（三）护套1、电缆护套的作用和结构作用：a、保护绝缘层不受水分及其他物质进入；b、承受安装及运输时的正常机械外力；C、使电缆不受机械损伤和各种环境运输影响；d、确保电缆绝缘的电器性能长期稳定。结构：取决于电缆的电压等级、绝缘材料和使用环境电力电缆金属护套：具有完全不透水性非金属（橡胶）护套：有一定透水性组合（综合）护套：透水性比塑料护套低2、电缆护套按材料分3、外护套的作用和结构作用：包裹在电缆护套外面，保护电缆免受机械损伤和腐蚀的保护层。结构:金属护套分为内衬层铠装层外被层电力电缆（四）、屏蔽层1、屏蔽层的作用和结构作用:电阻率较低且较薄的半导电层，改善电缆绝缘内电力线分布的一项措施；结构：分为导体屏蔽（内屏蔽）和绝缘屏蔽（外屏蔽）。电力电缆2、交联聚乙烯电缆（XLPE）屏蔽层结构特点（1）采用挤包半导体屏蔽层；（2）绝缘屏蔽层有可剥离屏蔽和粘结屏蔽两种；（3）绝缘屏蔽外有金属屏蔽层。电力电缆二、电力电缆种类（一）按电压等级分类：额定电压的表示U0/U（UM）U0额定工频电压（导体对地电压）UM额定线电压（为使用设备的系统最高电压的最大值）U为导体与导体之间电压低压电缆：适用于固定敷设在交流50Hz，额定电压1kv及以下的输配电线路上作输送电能用。使用特性：①电缆导体的最高额定温度为90℃。②短路时（最长持续时间不超过5秒）电缆导体的最高温度不超过250℃。中压电缆：6～35kV（一般指３５ＫＶ及以下）：聚氯乙烯绝缘电缆，聚乙烯绝缘电缆，交联聚乙烯绝缘电缆等。电力电缆高压45～150kV（一般为１１０ＫＶ及以上）：聚乙烯电缆和交联聚乙烯绝缘电缆等。超高压220～501kV特高压电缆：1000kV及以上。电力电缆线路是传输和分配电能的一种特殊电力线路，它可以直接埋在地下及敷设在电缆沟、电缆隧道中，也可以敷设在水中或海底。与架空线路相比，虽然具有投资多、敷设麻烦、维修困难、难于发现和排除故障等缺点，但它具有防潮、防腐、放损伤、运行可靠、不占地面、不妨碍观瞻等优点，所以应用广泛。特别是在有腐蚀性气体和易燃、易爆的场所及不宜架设架空线路的场所（如城市中），只能敷设电缆线路。电力电缆（二）按绝缘和结构不同分类：1、纸绝缘电缆：主绝缘用经过处理的纸浸透电缆油制成，具有绝缘性能好、耐热能力强、承受电压高、使用寿命长等优点。应用于35KV及以下的输配电线路。（1）带绝缘电缆：又称为统包型电缆、非径向型电缆。优点:结构紧凑，节约原材料，价格低；缺点：绝缘内部电场分布不均匀，其应用历史最长。它安全可靠，使用寿命长，价格低廉。主要缺点是敷设受落差限制。。非径向型电缆电场分布电力电缆（2）分相铅套和分相屏蔽型电缆：主要应用于20～35kV，又称为径向型电缆。电场分布径向型电缆电力电缆2、挤包绝缘电缆：以橡胶或塑料为绝缘，经挤出成型，也称橡塑电缆。包括聚氯乙烯电缆（PVC）、聚乙烯电缆（PE）、交联聚乙烯电缆（XLPE）、乙丙橡胶电缆（EPR）等。橡胶电缆（EPR）乙丙橡胶的优良电绝缘性、耐候性和耐腐蚀性，在许多电气部件中采用了此类橡胶。例如用乙丙橡胶生产电缆，尤其是海底电缆用EPDM或EPDM/PP代替了PVC/NBR制作电缆的绝缘层，电缆的绝缘性能和使用寿命有了大幅度提高。在变压器绝缘垫、电子绝缘护套方面也大量采用了乙丙橡胶制作。乙丙橡胶具有优异的电绝缘性能和耐电晕性，电性能优于或接近聚乙烯和交联聚乙烯。电力电缆塑料电缆结构简单制造加工方便，重量轻，敷设安装方便不受敷设落差限制，交联聚乙烯是利用化学和物理方法，改变聚乙烯分子的结构。具有结构简单、外径小、质量小、耐热性能好、芯线允许工作温度高、载流量大、可制成较高电压等级、机械性能好。适用于1～110KV的输配电线路。主绝缘是橡皮，性质柔软、弯曲方便；缺点耐压强度不高、遇油变质、绝缘易老化、易受机械损伤等。用于6KV及以下的输配电线路。多用于厂矿车间的动力干线和移动式装置。电力电缆3、压力电缆：在电缆中充以能够流动，具有一定压力的电缆油或气体的电缆。单芯自容式充油电缆压力电缆钢管电缆充气电缆电力电缆（三）按电缆特殊用途分类1、输送大容量电能的电缆（1）管道充气电缆：以压缩的SF6气体为绝缘的电缆。（2）高温超导电缆：利用超低温下出现失阻现象的某些金属及合金作为导体。2、防火电缆：具有防火性能，包括阻燃电缆和防火电缆。3、光纤复合电力电缆：将光纤组合在电力电缆的结构层中，其具有电力传输和光纤通讯两种功能的电缆。电力电缆第三节电缆型号和选用一、电缆型号编制方法：字母及数字组合字母表示电缆的产品系列、导体、绝缘、护套、特征及派生代号；数字表示电缆外绝缘。电缆额定电压、芯数、标称截面和标准号。电缆型号的组成形式：电力电缆（1）电缆的产品系列代号产品系列代号产品系列代号纸绝缘电缆Z橡胶电缆X自容式充油电缆CY丁基橡胶电缆XD聚乙烯电缆Y阻燃电缆ZR交联聚乙烯电缆YJ耐火电缆NH聚氯乙烯电缆V导引电缆D控制电缆K光缆电缆G电力电缆（2）电缆的导体代号T铜导体L铝导体（3）绝缘层代号绝缘层代号与产品系列代号相同时，可以省略；自容式充油纸绝缘电缆的绝缘层代号“Z”不可省略。（4）护套代号护套名称代号护套名称代号铅护套Q聚氯乙烯护套V铝护套L聚乙烯护套Y波纹铝护套LW橡套H铝带聚乙烯组合护套A非燃性橡套HF电力电缆（5）特征代号：电缆产品的某一结构特征如F（Fen）表示分相铅包、Z（Zhi）表示直流电缆（6）外护层代号原则：①内衬层结构基本相同不予表示；②一般外衬层按铠装层和外被层结构顺序，以两个阿拉伯数字表示，每一个数字表示所采用的主要材料；③充油电缆外护层按加强层、铠装层和外被层的顺序以三个阿拉伯数字表示，每一个数字表示所采用的主要材料。代号加强层铠装层外被层或外护套0径向铜带无1径向不锈钢带连锁钢带纤维外被2径、纵向铜带双钢带聚氯乙烯外套3径、纵向不锈钢带细圆钢丝聚乙烯外套4粗圆钢丝5波纹钢带电力电缆（7）派生代号：表示电缆产品具有某种特性如纵向阻水结构以Z(Zong)表示2、常用电缆型号及其使用范围（1）黏性浸渍纸绝缘电缆型号及其使用范围型号名称使用范围ZQ20纸绝缘铜芯铅包裸钢带铠装电缆敷设在室内、沟道、电缆管中，能承受机械外力，但不能承受较大拉力ZQF02纸绝缘铜芯分相铅包无铠装聚氯乙烯外护套电缆敷设在室内、电缆管道中，不能承受外力作用ZQF22纸绝缘铜芯分相铅包带铠装聚氯乙烯外护层电缆敷设在土壤中、隧道、沟道中，能承受机械外力，但不能承受较大拉力ZQF43纸绝缘铜芯分相铅包粗钢丝铠装聚乙烯外护套电缆敷设在水底，能承受较大拉力脚标22代表钢带铠装绝缘聚氯乙烯护套脚标42代表粗钢丝铠装绝缘聚氯乙烯护套电力电缆（2）交联聚乙烯电缆型号及其使用范围型号名称使用范围YJV交联聚乙烯绝缘铜芯聚氯乙烯护套电力电缆敷设在室内、隧道、管道中，不能承受机械外力YJV32交联聚乙烯绝缘铜芯细钢丝铠装聚氯乙烯护套电力电缆敷设在土壤中、隧道、竖井中，能承受机械外力和一定拉力YJVW02-Z交联聚乙烯绝缘铜芯波纹铝护套聚氯乙烯护套纵向电力电缆敷设在地下、隧道、管道中ZR-YJVW03交联聚乙烯绝缘铜芯波纹铝护套聚乙烯护套阻燃电力电缆敷设在室内、电缆层、隧道等要求电缆有阻燃性能的重要场所脚标23代表钢带铠装缘聚氯烯护套脚标32代表细钢丝铠装缘聚氯乙烯护套脚标33代表细钢丝装缘聚氯烯护套电力电缆（3）自容式充油电缆型号及其使用范围（3）聚氯乙烯电缆型号及其使用范围型号名称使用范围CYZQ102纸绝缘铜芯铅包、铜带径向加强聚氯乙烯外护套自容式充油电缆敷设在土壤中、隧道中，能承受机械外力和，垂直落差≯30米CYZQ143纸绝缘铜芯铅包、铜带径向加粗钢丝铠装聚乙烯外护套自容式充油电缆敷设在水底或竖井中，能承受较大拉力型号名称使用范围VV聚氯乙烯绝缘铜芯聚氯乙烯护套电缆敷设在室内、隧道及沟道中，不能承受机械外力VV32聚氯乙烯绝缘铜芯钢丝铠装聚氯乙烯护套电缆敷设在室内、地下、竖井，能承受机械外力和拉力电力电缆二、电缆的选用电力电缆线路在设计、安装、运行选用电缆时，应考虑电缆的使用条件、绝缘水平、电缆类型、导体截面等4个方面因素。1、使用条件（IEC国际电工委员会）（1）电缆额定电压U0/U（UM）应符合以下要求：①U0为导体对地电压，U为导体与导体之间电压，Um为使用设备的系统最高电压的最大值。其中，U0按系统接地故障持续时间分为三类：A类是单相接地故障时间每一次一般不大于1分钟的系统，B类是单相接地故障允许最长不超过8小时，每年累计不超过125小时的系统；C类是不属于A类和B类系统，接地故障时间更长的系统，或对电缆绝缘性能要求较高的场所。例如10kV系统，如中性点经消弧线圈接地的应采用8.7/10kV电缆（或8.7/12），如中性点经小电阻接地的可采用6/10kV电缆（或6/12）。电力电缆②、电压U0和UM，应分别等于或大于电缆所在系统的额定电压和最高工作电压。电力电缆（2）电缆输送容量应满足系统需求的长期允许载流量，线路较长时，同时考虑电缆的线路压降。（3）电缆敷设条件电缆应适应各种不同的敷设方式、排列方式、金属护套接地方式以及周围媒质温度等。2、电缆的绝缘水平电缆每一导体与屏蔽或金属护套之间的雷电冲击耐受电压峰值，即基本绝缘水平BIL,应符合下表规定：电缆雷电冲击耐受电压额定电压U0/U（kV）3.6/66/6，6/108.7/10，8.7/1512/20雷电冲击耐受电压（kV）607595125电力电缆3、电缆类型（1）交联聚乙烯电缆和油纸绝缘电缆绝缘性能比交联聚乙烯电缆和油纸电缆比较具有的优点①易安装，因为它允许最小弯曲半径小、且重量轻；②不受线路落差限制；③热性能好，允许工作温度高、传输容量大；④电缆附件简单，均为干式结构；⑤运行维护简单，无漏油问题；⑥价