电缆施工基本知识

1、电缆施工知识培训讲义电缆施工知识培训讲义 殷乔民殷乔民 二二0000一一0 0年十月年十月山东山东临沂临沂 目录目录 第一章 电缆发展简史 第二章 电缆敷设基本要求 第三章 电缆敷设基本方法 第四章 电缆试验知识 第五章 电缆防火防水基本措施 第六章 电缆运行维护的基本要求 第一章 电缆发展简史 第一节第一节 电缆来源电缆来源 1 1、由于电缆能够将电力传输到架空线无法到达的区域；、由于电缆能够将电力传输到架空线无法到达的区域； 2 2、电缆可以形成两个或多个电气设备之间的基本连接；、电缆可以形成两个或多个电气设备之间的基本连接； 3 3、第一篇关于电缆的报道文献是、第一篇关于电缆的报道文献是

2、18121812年，俄罗斯人用橡胶和漆绝缘导体形成年，俄罗斯人用橡胶和漆绝缘导体形成 电缆；电缆； 4 4、18701870年巴黎和伦敦开始使用电缆，绝缘为玻璃或瓷；年巴黎和伦敦开始使用电缆，绝缘为玻璃或瓷； 5 5、100100年前美国爱迪生发明年前美国爱迪生发明马路管道马路管道电缆，电压电缆，电压100V100V； 6 6、电缆最早主导产品是皮瑞利、电缆最早主导产品是皮瑞利(Pirelli)(Pirelli)生产的，绝缘为液体浸漆纸绝缘电缆；生产的，绝缘为液体浸漆纸绝缘电缆； 7 7、19631963年由通用公司开发出年由通用公司开发出XLPEXLPE电缆；电缆； 8 8、19671967

3、年由于二战后聚合物化学的发展，年由于二战后聚合物化学的发展，XLPEXLPE电缆的数量超过纸绝缘电缆；电缆的数量超过纸绝缘电缆； 9 9、我国的第一条电缆是、我国的第一条电缆是18971897年在上海敷设的供照明用的橡胶绝缘铅包电缆。年在上海敷设的供照明用的橡胶绝缘铅包电缆。 第二节第二节 绝缘转换的原因绝缘转换的原因 1 1、纸绝缘电缆使用的铅护套带来环境问题；、纸绝缘电缆使用的铅护套带来环境问题； 2 2、聚合物电缆的维护费用较低；、聚合物电缆的维护费用较低； 3 3、聚合物电缆的安装费用低于纸绝缘电缆；、聚合物电缆的安装费用低于纸绝缘电缆； 4 4、聚合物电缆的安装技能要求不高；、聚合物

4、电缆的安装技能要求不高； 5 5、聚合物在敷设和检修中无渗漏发生；、聚合物在敷设和检修中无渗漏发生； 6 6、聚合物电缆重量较轻，敷设容易；、聚合物电缆重量较轻，敷设容易； 7 7、由于聚合物电缆不存在绝缘油，避免电缆故障时的火灾事故；、由于聚合物电缆不存在绝缘油，避免电缆故障时的火灾事故； 8 8、较低的介质损耗。、较低的介质损耗。 绝缘材料绝缘材料介电常数介电常数介质损耗介质损耗 牛皮纸牛皮纸3.60.0030 XLPE2.30.0001 WTR-XLPE2.40.0004 EPR3.20.0080 PPLP(90)2.70.0008 第三节第三节 电缆早期问题电缆早期问题 1 1、MVM

5、V电缆的水树电缆的水树, ,早期的早期的HMWPE,LDPEHMWPE,LDPE以及后来的以及后来的XLPEXLPE绝缘电缆安装后绝缘电缆安装后, ,工程师工程师 们发现电缆进水后们发现电缆进水后, ,在电缆生产缺陷处在电缆生产缺陷处, ,缺陷处的高场强作用下会产生水树缺陷处的高场强作用下会产生水树; ; 当时解决方法是当时解决方法是: : 去除杂质去除杂质; ; 采用无蒸汽干法硫化来减少微孔和水分采用无蒸汽干法硫化来减少微孔和水分; ; 采用三层共挤工艺采用三层共挤工艺, ,使得绝缘和屏蔽之间界面光滑使得绝缘和屏蔽之间界面光滑 采用耐水树混合物绝缘料采用耐水树混合物绝缘料; ; 采用外护层或

6、护套采用外护层或护套. . 2 2、材料中的杂质、材料中的杂质, ,虽然当时采用金属护套防止水的进入虽然当时采用金属护套防止水的进入, ,但仍在杂质上产生树但仍在杂质上产生树 枝枝, ,材料厂商开发超净化料材料厂商开发超净化料. . 第四节第四节 电缆已有过的结构电缆已有过的结构 1 1、电缆从绝缘材料分为下列四种、电缆从绝缘材料分为下列四种: : 1 1） 聚合物绝缘电缆聚合物绝缘电缆:LDPE,HDPE, XLPE, EPR:LDPE,HDPE, XLPE, EPR等等; ; 2 2） 自容式液体填充自容式液体填充( (自容式充液或低压力充油自容式充液或低压力充油),),纸绝缘或木纤维与聚

7、丙烯复纸绝缘或木纤维与聚丙烯复 合纸绝缘合纸绝缘, ,带有独立金属护套电缆带有独立金属护套电缆; ; 3 3） 不滴流不滴流, ,带有独立金属护套带有独立金属护套, ,用极高黏度系数聚丁烯化合物浸渍纸绝缘用极高黏度系数聚丁烯化合物浸渍纸绝缘, ,绝绝 缘剂在常温下不流动缘剂在常温下不流动; ; 4 4） 高压力充液高压力充液( (钢管型钢管型, ,高压力充油高压力充油),),采用纸绝缘（如聚丙烯木纤维纸采用纸绝缘（如聚丙烯木纤维纸PPLPPPLP）. . 2 2、8080年代前一般使用纸绝缘电缆年代前一般使用纸绝缘电缆, ,其后由于前述原因其后由于前述原因XLPEXLPE电缆取代。电缆取代。

8、第五节第五节 电缆应用电缆应用 电缆可用于直流和交流电缆可用于直流和交流, ,在大多数结构上相似在大多数结构上相似, ,但材料上有区别但材料上有区别; ; 长距离输电直流电缆有优势长距离输电直流电缆有优势, ,电容充电电流造成导体发热电容充电电流造成导体发热; ;直流电缆只有泄直流电缆只有泄 露损耗露损耗, ,特别适用海底电缆特别适用海底电缆; ; 电压等级划分电压等级划分: : 低压低压(LV) (LV) 6kV; 6kV; 中压中压(MV) 6-36kV; (MV) 6-36kV; 高压高压(HV) 36-161kV; (HV) 36-161kV; 超高超高 压压(EHV) (EHV) 1

9、61kV;161kV; 地下电缆与架空线的费用比地下电缆与架空线的费用比: : 电压等级电压等级基于安装的费用基于安装的费用基于寿命的费用基于寿命的费用 201.2-1.51.0 663.01.5 1325.72.6 1502.3-4.55-6 4004.3-6.95-6 第六节第六节 电缆发展趋势电缆发展趋势 欧洲欧洲19601960年时电缆使用量比重从年时电缆使用量比重从15%15%升到升到20%,199420%,1994年升到年升到40%;40%; 日本日本, ,对于对于275kV275kV电压等级电缆电压等级电缆,1980,1980年时为年时为11.5%,11.5%,到到2001200

10、1年升到年升到28%;28%; 电缆发展趋势电缆发展趋势 世界主要国家电压等级世界主要国家电压等级 国家国家MVHVEHV 澳大利亚，新西兰澳大利亚，新西兰11，3366，110，132275，330 比利时比利时20150220 中国中国10，20，3566，110220，330，500 法国法国2063，90220，400 德国德国20110220，380 意大利意大利20150220，400 日本日本2266，90，154187，275，500 韩国韩国22。9154345 新加坡新加坡6。6，2266，132230，400 英国英国11，3366，132275，400 美国，加拿大美国

11、，加拿大15，25，3546，69，115，138220/230，345，500 各国电缆发展各国电缆发展 澳大利亚：电缆发展晚于美国，大部分电缆解决水树问题，澳大利亚：电缆发展晚于美国，大部分电缆解决水树问题，XLPE使用比例使用比例10%； 加拿大：加拿大：MV电缆使用电缆使用XLPE晚于美国，解决早期问题，对电缆规定使用高质量晚于美国，解决早期问题，对电缆规定使用高质量 护套；护套； 丹麦：丹麦：90年代以来，几乎所有电缆采用年代以来，几乎所有电缆采用XLPE绝缘；绝缘； 法国：国家电力公司（法国：国家电力公司（EDF)，1997年年75%架空线，架空线，9%纸绝缘电缆，纸绝缘电缆，16

12、%XLPE 电缆，护套采用铝箔复合护套，屏蔽层外填有防水粉末，价格贵，目前强势电缆，护套采用铝箔复合护套，屏蔽层外填有防水粉末，价格贵，目前强势 采用采用HDPE护套；护套； 德国：大多采用德国：大多采用WTR-XLPE绝缘，绝缘，HDPE护套，主要在于护套，主要在于HDPE防水性好；防水性好； 意大利：有意大利：有EPR电缆的使用经验，目前已转向电缆的使用经验，目前已转向XLPE; 日本：最早使用日本：最早使用XLPE，早期使用，早期使用PVC护套出问题较多，所以注重金属护套；护套出问题较多，所以注重金属护套； 俄罗斯：仍存在大量油纸电缆，正在转向俄罗斯：仍存在大量油纸电缆，正在转向XLPE

13、电缆；电缆； 英国：不滴流电缆英国：不滴流电缆(MIND)和和XLPE电缆在中压领域有良好经验，同时，电缆在中压领域有良好经验，同时，XLPE电电 缆采用金属护套，没有发现水树问题，正在转向缆采用金属护套，没有发现水树问题，正在转向XLPE方向；方向； 美国：最早使用美国：最早使用XLPE的国家，原由于结构、材料等问题造成故障，现已得到改的国家，原由于结构、材料等问题造成故障，现已得到改 正。正。 1 1、统一规划原则、统一规划原则 2 2、安全运行原则、安全运行原则 3 3、路径长度、施工是否便利、运行检修是否方、路径长度、施工是否便利、运行检修是否方 便等方面考虑。便等方面考虑。 第二章

14、电缆敷设基本要求 第一节第一节 路径选择路径选择 1 1）新敷设的电缆不能设置于其它管线的正上方或正下方；）新敷设的电缆不能设置于其它管线的正上方或正下方； 2 2）距离符合规定（见下表）距离符合规定（见下表） 3 3）直埋敷设电缆时，高压从低压下面穿越；）直埋敷设电缆时，高压从低压下面穿越； 4)4)应避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害应避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害 控制项目控制项目 允许最小间距（允许最小间距（m m） 平行平行交叉交叉 电缆相互间净距电缆相互间净距 10kV10kV及以下及以下0.10.1 0.50.5* *35kV35kV及以上及以上0.250.25

15、不同部门电缆不同部门电缆0.50.5 电缆与建筑物基础净距电缆与建筑物基础净距0.60.6 电缆与热力管道净距电缆与热力管道净距2 20.50.5* * 电缆与自来水及其它管道净距电缆与自来水及其它管道净距0.50.50.50.5* * 电缆与铁道路基间距电缆与铁道路基间距 一般一般3 31 1 电气化铁道电气化铁道10101 1 电缆与行道树中心距离电缆与行道树中心距离0.70.7 电缆与管线、构筑物的运行最小间距电缆与管线、构筑物的运行最小间距 * *表示用隔板分隔或电缆穿管时，间距可减少一半表示用隔板分隔或电缆穿管时，间距可减少一半 第二节第二节 敷设环境敷设环境 1 1）环境温度）环境

16、温度55 2 2）达不到要求应采取加热法，使电缆温度升高。）达不到要求应采取加热法，使电缆温度升高。 3 3）各种电缆敷设要求的最低环境温度看下表）各种电缆敷设要求的最低环境温度看下表 电缆类型电缆类型电缆结构电缆结构允许敷设温度（允许敷设温度（ ） 橡皮绝缘电力电缆橡皮绝缘电力电缆 橡皮或橡皮或PVCPVC护套护套1515 裸铅套裸铅套2020 铅护套钢带铠装铅护套钢带铠装7 7 塑料绝缘电力电缆塑料绝缘电力电缆0 0 控制电缆控制电缆 耐寒护套耐寒护套2020 橡皮绝缘橡皮绝缘PVCPVC护套护套1515 PVCPVC绝缘绝缘PVCPVC护套护套1010 交联电缆的敷设交联电缆的敷设 温度

17、最好不低于温度最好不低于 5 5 ，冬季不适，冬季不适 合电缆敷设，否合电缆敷设，否 则要采取加温措则要采取加温措 施施: : 1 1、放置在温暖、放置在温暖 环境里环境里 2 2、通电加热法。、通电加热法。 第三节第三节 现场要求现场要求 1 1）电缆沟道等的状态。有否三个急转弯；接头井情况；电缆施放点，是否今）电缆沟道等的状态。有否三个急转弯；接头井情况；电缆施放点，是否今 后会被水浸泡等。后会被水浸泡等。 2 2）电缆预留情况。注意；应如何预留电缆？）电缆预留情况。注意；应如何预留电缆？ 3 3）电缆弯曲半径。注意；为什么要保证电缆的弯曲半径？）电缆弯曲半径。注意；为什么要保证电缆的弯曲

18、半径？ 4 4）电缆敷设机具的放置位置及计算）电缆敷设机具的放置位置及计算 PT=kWL PBC 第五章第五章 电缆防火防水基本措施电缆防火防水基本措施 电缆防护类别电缆防护类别 防火阻燃性能： 阻燃性能：非金属材料总体积： A类7L、燃烧40min， B类3.5L、燃烧40min， C类1.5L、燃烧20min； 耐火性能：火焰温度 A类：9501000 ，90min； B类：750800 ，90min 防白蚁，微生物等性能 1 1、用防火材料封堵；、用防火材料封堵； 2 2、在水平时每隔、在水平时每隔200200米用软质防火材料设置阻火墙；竖井中每隔米用软质防火材料设置阻火墙；竖井中每隔7

19、 7米；米； 3 3、重点部位应用耐火槽盒，防火涂料，包带等；、重点部位应用耐火槽盒，防火涂料，包带等； 4 4、必须持续送电的电缆应选用耐火电缆。、必须持续送电的电缆应选用耐火电缆。 施工时的要求：施工时的要求： 1 1、涂料应涂均匀，涂敷层数应按要求；、涂料应涂均匀，涂敷层数应按要求； 2 2、防火包带应拉紧，包绕层数和厚度应按要求，每隔一定距离应绑扎牢、防火包带应拉紧，包绕层数和厚度应按要求，每隔一定距离应绑扎牢 固；固； 3 3、选用、选用A A类防火电缆，一般是电缆环境无法放置其他防火措施时。类防火电缆，一般是电缆环境无法放置其他防火措施时。 电缆防火措施电缆防火措施 1 1、电缆本

20、体应具备、电缆本体应具备防水密封性能：径向阻水、纵向阻水；防水密封性能：径向阻水、纵向阻水； 2 2、电缆沟、隧道和排管，应有良好的排水性。排管纵、电缆沟、隧道和排管，应有良好的排水性。排管纵 向排水坡度不宜小于向排水坡度不宜小于0.20.2，电缆沟、隧道纵向排水，电缆沟、隧道纵向排水 坡度不宜小于坡度不宜小于0.50.5； 3 3、隧道内应有泄水边沟；、隧道内应有泄水边沟； 4 4、沿排水方向适当距离，应设置集水井（坑）并实现、沿排水方向适当距离，应设置集水井（坑）并实现 有效排水；有效排水； 5 5、电缆沟道及工井的底部低于地下水位，应采取有效、电缆沟道及工井的底部低于地下水位，应采取有效

21、 的防水措施。的防水措施。 电缆防水措施电缆防水措施 第六章第六章 电力电缆线路的运行维护电力电缆线路的运行维护 1 1 技术管理技术管理 必需指出的是，电缆线路的使用年限一般不少于必需指出的是，电缆线路的使用年限一般不少于4040年，甚至更长，国内有的年，甚至更长，国内有的 地区达地区达70708080年，它又属于隐蔽工程，如果无完好的技术管理，以后的电缆运行人年，它又属于隐蔽工程，如果无完好的技术管理，以后的电缆运行人 员无法理解电线线路的运行状态与路径。员无法理解电线线路的运行状态与路径。 2 2 电缆线路装置记录电缆线路装置记录 电缆线路的装置记录可以采用硬卡片式样，以便能长期保存。卡

22、片的颜色可电缆线路的装置记录可以采用硬卡片式样，以便能长期保存。卡片的颜色可 按系统电压，分为多种浅色，如粉红、淡绿、淡黄等在选取使用的电压时就可按系统电压，分为多种浅色，如粉红、淡绿、淡黄等在选取使用的电压时就可 目了然。卡片上的记录，应该用黑墨水填写，便于长期保存。目了然。卡片上的记录，应该用黑墨水填写，便于长期保存。 每条电缆线路以一线一卡为原则，并按线路编号、顺次收藏于钢制抽屉柜每条电缆线路以一线一卡为原则，并按线路编号、顺次收藏于钢制抽屉柜 内取用后需当日复归原处便于电缆线路内取用后需当日复归原处便于电缆线路旦发生事故时，能随时检索。旦发生事故时，能随时检索。 装置记录的内容可按需要

23、印刷，表装置记录的内容可按需要印刷，表15155 51 1为一种常用电缆线路装置记录卡为一种常用电缆线路装置记录卡 片的正反面。片的正反面。 电 缆 档 案 电缆档案 接头及终端盒记录接头及终端盒记录 电缆线路图电缆线路图 电缆线路敷设后，尚未覆盖填土前，测绘人员在现场丈量电缆线路对其他永久性建电缆线路敷设后，尚未覆盖填土前，测绘人员在现场丈量电缆线路对其他永久性建 筑物的平面相对距离，包括电缆线路的长度、余度和电缆接头的精确位冒。线路图一般筑物的平面相对距离，包括电缆线路的长度、余度和电缆接头的精确位冒。线路图一般 用用1 1：500500的比例，在线路中个别复杂地段，可局部放大，达到既详细

24、又清晰的要求。显的比例，在线路中个别复杂地段，可局部放大，达到既详细又清晰的要求。显 而易见，而易见，般电缆线路设计图不能取代电缆线路竣工图，前者通常是敷设电缆线路的文般电缆线路设计图不能取代电缆线路竣工图，前者通常是敷设电缆线路的文 本依据后者是电缆线路实际占有的地理位置。本依据后者是电缆线路实际占有的地理位置。 多条平行的电缆线路可以合用一张竣工图，但经验表明一张竣工回不宜绘制四条以多条平行的电缆线路可以合用一张竣工图，但经验表明一张竣工回不宜绘制四条以 上电缆线路，以便保持目面清晰。上电缆线路，以便保持目面清晰。 绘制一张精确的电线线路图，需要较多人力和时间如一旦失落很难再补绘因此绘制一张精确的电线线路图，需要较多