电力电缆基础知识及施工工序

一：电缆基础知识介绍

由于地区限制、安全或环境保护要求等，特别在城市、发电厂与变电站进出线走廊拥挤地区、跨大江河湖泊或海峡地区，不能采用架空线路时，需要采用电力电缆输电。在电力线路中，电缆所占的比重正逐渐增加。1、定义

电力电缆——电力电缆是在电力系统中传输或分配大功率电能用的电缆。

2、电力电缆输电线路的优缺点1）埋设在地下管道或沟道中，不需要大走廊，占地少。

2）不受气候和环境影响，输电性能稳定。3）维护工作量小，安全性高。4）可用于架空线难以通过的路段，如跨越海峡输电。

5）输送容量受到限制。6）造价高，电压越高与架空线的差价越大。

7）发生故障时，故障排查时间长。3、电力电缆的型号说明1）用汉语拼音第一个字母的大写表示绝缘种类、导体材料、内护层材料和结构特点。如:Z代表纸（zhi）；L代表铝（lv）；Q代表铅（qian）；F代表分相（fen）；ZR代表阻燃（zuran）；NH代表耐火（naihuo）。2）用数字表示外护层构成，有二位数字。无数字代表无铠装层，无外被层。第一位数字表示铠装，第二位数字表示外被，如粗钢丝铠装纤维外被表示为41。

3）电缆型号按电缆结构的排列一般依次序为：绝缘材料；导体材料；内护层；外护层。

4）电缆产品用型号、额定电压和规格表示。其方法是在型号后再加上说明额定电压、芯数和标称截面积的阿拉伯数字。如VV42－103×50表示铜芯、聚氯乙稀绝缘、粗钢线铠装、聚氯乙稀护套、额定电压10kV、3芯、标称截面积50mm2的电力电缆。5）电力电缆型号各部分的代号及其含义

a、绝缘种类：V代表聚氯乙稀；X代表橡胶；Y代表聚乙烯；YJ代表交联聚乙烯；Z代表纸。

b、导体材料：L代表铝；T（省略）代表铜。

c、内护层：V代表聚氯乙稀护套；Y聚乙烯护套；L铝护套；Q铅护套；H橡胶护套；F氯丁橡胶护套。

d、特征：D不滴流；F分相；CY充油；P贫油干绝缘；P屏蔽；Z直流。

e、控制层：0无；2双钢带；3细钢丝；4粗钢丝。

f、外被层：0无；1纤维外被；2聚氯乙稀护套；3聚乙烯护套。

g、阻燃电缆在代号前加ZR；耐火电缆在代号前加NH。充油电缆型号及产品表示方法

充油电缆型号由产品系列代号和电缆结构各部分代号组成。自容式充油电缆产品系列代号CY。外护套结构从里到外用加强层、铠装层、外被层的代号组合表示。

绝缘种类、导体材料、内护层代号及各代号的排列次序以及产品的表示方法与35kV及以下电力电缆相同。如CYZQ102220/1×4表示铜芯、纸绝缘、铅护套、铜带径向加强、无铠装、聚氯乙稀护套、额定电压220kV、单芯、标称截面积400mm2的自容式充油电缆。

充油电缆缆外护层层代号含含义1.加强层：：1代表铜带带径向加加强；2代表不锈锈钢带带径向加加强；3钢带径向向加强；；4不锈钢带带径向、、窄不锈锈钢带纵纵向加强强。2.铠装层：：0无铠装；；2钢带铠装装；4粗钢丝铠铠装。3.外被层：：1纤维层；；2聚氯乙稀稀护套；；3聚乙烯护护套。二：高压压电缆施施工工序序1、高压电缆缆的敷设设1）直埋式：指高压压电缆直直接敷设设于地下下，要求求埋深不不得低于于0.7米，穿越越农田时时不得小小于1米，在容容易受重重压的场场所应在在1.2米以下，，并在电电缆上下下均匀铺铺设100mm厚的细砂砂或软土土，并覆覆盖混凝凝土板等等保护层层，覆盖盖超出电电缆两侧侧各50mm；在寒冷冷地区，，则应埋埋设在冻冻土层以以下。2）管道式：指将高高压电缆缆敷设于于预制的的管路（（如混凝凝土管））中，要要求每隔隔一定距距离配有有人孔，，用于引引入和连连接电缆缆，如电电缆为单单芯电缆缆，为减减少电力力损失和和防止输输送容量量的下降降，引起起电缆过过热，管管材应采采用非磁磁性或不不导电的的。3）隧道式：指电缆缆敷设于于专门的的电缆隧隧道内桥桥架或支支架上，，电缆隧隧道内可可敷设大大量电缆缆，散热热性好，，便于维维护检修修，但工工程量较较大，一一般只在在城市内内使用。。2、交联聚乙乙烯绝缘缘电力电电缆结构构6kV~35kV交联聚乙乙烯绝缘缘电力电电缆电电缆结构构图3、电力电缆缆终端头头或中间间接头制制作1）对电电缆终终端头头和中中间接接头的的一般般要求求与电缆缆本体体相比比，电电缆终终端和和中间间接头头是薄薄弱环环节，，大部部分电电缆线线路故故障发发生在在这里里，也就是是说电电缆终终端和和中间间接头头质量量的好好坏直直接影影响到到电缆缆线路路的安安全运运行。。为此，，电缆缆终端端和中中间接接头应应满足足下列列要求求:(1)导体连连接良良好。对于于终端端，电电缆导导线电电芯线线与出出线杆杆、出出线鼻鼻子之之间要要连接接良好好；对对于中中间接接头，，电缆缆芯线线要与与连接接管之之间连连接良良好。。要求求接触触点的的电阻阻要小小且稳稳定，，与同同长度度同截截面导导线相相比，，对新新装的的电缆缆终端端头和和中间间接头头，其其值要要不大大于1；对已已运行行的电电缆终终端头头和中中端接接头，，其比比值应应不大大于1.2。(2)绝缘可可靠。。要有能能满足足电缆缆线路路在各各种状状态下下长期期安全全运行行的绝绝缘结结构，，所用用绝缘缘材料料不应应在运运行条条件下下加速速老化化而导导致降降低绝绝缘的的电气气强度度。(3)密封良良好。。结构上上要能能有效效地防防止外外界水水分和和有害害物质质侵入入到绝绝缘中中去，，并能能防止止绝缘缘内部部的绝绝缘剂剂向外外流失失，避避免"呼吸"现象发发生，，保持持气密密性。。(4)有足够够的机机械强强度。。能适应应各种种运行行条件件，能能承受受电缆缆线路路上产产生的的机械械应力力。(5)能够经经受电电气设设备交交接试试验标标准规规定的的直流流（或或交流流）耐耐压试试验。。(6)焊好电电缆终终端头头的接接地线线。防止电电缆线线路流流过较较大故故障电电流时时，在在金属属护套套中产产生的的感应应电压压可能能击穿穿电缆缆内衬衬层，，引起起电弧弧，甚甚至将将电缆缆金属属护套套烧穿穿。2）10kV及以下下电缆缆终端端头和和中间间接头头的制制作由于交交联聚聚乙烯烯电缆缆没有有油，，因而而对电电缆终终端头头和中中间接接头的的密封封性能能也不不需要要像油油浸纸纸绝缘缘电缆缆的要要求那那么严严格。。户内内和户户外的的电缆缆终端端头和和中间间接头头都可可以干干包。。（1）制作作电缆缆终端端头和和中间间接头头需用用的材材料a.分支手手套(由软聚聚氯乙乙烯塑塑料制制成)和雨罩罩(硬质聚聚氯乙乙烯塑塑料制制成)是制作作电缆缆终端端头所所必需需，其其中雨雨罩是是保证证户外外电缆缆终端端头有有足够够的湿湿闪络络电压压，其其顶部部有四四个阶阶梯，，使用用时可可按电电缆绝绝缘外外径大大小，，将一一部分分阶梯梯切除除。b.聚氯乙乙烯胶胶粘带带，用用于电电缆终终端头头和中中间接接头的的一般般密封封，但但不能能依靠靠它作作长期期密封封用。c、自粘粘性橡橡胶带带，它它是一一种以以丁基基橡胶胶和聚聚异丁丁烯为为主的的非硫硫化橡橡胶，，有良良好的的绝缘缘性能能和自自粘性性能，，在包包绕半半小时时后即即能自自粘成成一整整体，，因而而有良良好的的密封封性能能。但但它机机械强强度低低，不不能光光照，，容易易产生生龟裂裂，因因此在在其外外面还还要包包两层层黑色色聚氯氯乙烯烯带作作保护护层。。d、黑色色聚氯氯乙烯烯带，，这种种塑料料带比比一般般的聚聚氯乙乙烯带带的耐耐老化化性好好，其其本身身无粘粘性且且较厚厚，因因而在在其包包绕的的尾端端，为为防松松散，，还要要用线线扎紧紧。（2）电缆缆终端端头的的制作作a、剥除除塑料料外套套：根根据电电缆终终端的的安装装位置置至联联结设设备之之间的的距离离决定定剥塑塑尺寸寸，一一般从从末端端到剖剖塑口口的距距离不不小于于900m。b、锯铠铠装层层：在在离剖剖塑口口20mm处扎绑绑线，，在绑绑线上上侧将将钢甲甲锯掉掉，在在锯口口处将将统包包带及及相间间填料料切除除。c、焊接接地线线：将将10～25mm2的多股股软铜铜线分分为三三股，，在每每相的的屏蔽蔽上绕绕上几几圈，，若电电缆屏屏蔽为为铝屏屏蔽，，要将将接地地铜线线绑紧紧在屏屏蔽上上；若若为铜铜屏蔽蔽，则则应焊焊牢。。d、套手手套：：用透透明聚聚氯乙乙烯带带包缠缠钢甲甲末端端及电电缆线线芯，，使手手套套套入，，松紧紧要适适度。。套入入手套套后，，在手手套下下端用用透明明聚氯氯乙烯烯带包包紧。。并用用黑色色聚氯氯乙烯烯带包包缠两两层扎扎紧。。e、剥切切屏蔽蔽层：：在距距手指指末端端20mm处，用用直径径为1.25mm的镀锡锡铜丝丝绑扎扎几圈圈，将将屏蔽蔽层扎扎紧，，然后后将末末端的的屏蔽蔽层剥剥除。。屏蔽蔽层内内的半半导体体布带带应保保留一一段，，将它它临时时剥开开缠在在手指指上，，以备备包应应力锥锥。f、包应力锥：用汽油将将线芯绝缘缘表面擦试试干净(主要擦除半半导体布带带粘附在绝绝缘表面：：上的炭黑黑粉)。用自粘胶胶带从距手手指20mm处开始包锥锥。锥长140mm，最大直径径在锥的一一半处。锥锥的最大直直径为绝缘缘外径加15mm。然后将半半导体布带带包至最大大直径处，，在其外面面，从屏蔽蔽切断处用用2mm铅丝紧密缠缠绕至应力力锥的最大大直径处，，用焊锡将将铅丝焊牢牢，下端和和绑线及铜铜屏蔽层焊焊在一起(铝屏蔽则只只将铅丝和和镀锡绑线线焊牢)。最后在应应力锥外包包两层橡胶胶自粘带，，并将手套套的手指口口扎紧封口口。g、压接线鼻子子：在线芯末末端长度为为线鼻子孔孔深加5mm处剥去线芯芯绝缘，然然后进行压压接。压好好后用自粘粘橡胶带将将压坑填平平，并用橡橡胶自粘带带包缠线鼻鼻子和线芯芯，将鼻子子下口封严严，防止雨雨水渗入芯芯线。h、包保护层：从线鼻子子到手套分分岔处，包包两层黑色色聚氯乙烯烯带。包时时应从线鼻鼻子开始，，并在线鼻鼻子处收尾尾。i、标明相色：在线鼻子子上包相色色塑料带两两层，标明明相色，长长度为80～100mm。也应从末末端开始，，末端收尾尾。为防止止相色带松松散，要在在末端用绑绑线绑紧。。j、绝缘线芯长长度：从绝缘线线芯末端至至应力锥接接地处的距距离应不小小于400mm。k、防雨罩：对户外电电缆终端头头还应在压压接线鼻子子前先套进进防雨罩，，并用自粘粘橡胶带固固定，自粘粘带外面应应包两层黑黑色聚氯乙乙烯带。从从防雨罩固固定处到应应力锥接地地处的距离离要小于400mm。（3）电缆中间接接头的制作作a、切割塑料外外套：将需要连连接的电缆缆两端头重重叠，比好好位置，切切除塑料外外套，一般般从末端到到剖塑口的的距离为600mm左右。b、锯铠装层：从剖塑口口处将钢甲甲锯掉，并并从锯口处处将统包带带及相间填填充物切除除。c、剥除电缆护护套：在剥除电电缆护套时时，注意不不要将布带带(纸带)切断，而要要将其卷回回到电缆根根部作为备备用。d、剥除屏蔽层层：将电缆屏屏蔽层外的的塑料带和和纸带剥去去，在准备备切断屏蔽蔽的地方用用金属线扎扎紧，而后后将屏蔽层层剥除并切切断，并且且要将切口口尖角向外外返折。e、剥离半导体体布带：将线芯绝绝缘层上的的半导体布布带剥离并并卷回根部部备用。f、压接导体：将电缆绝绝缘线芯的的绝缘按连连接套管的的长度剥除除，而后插插入连接管管压接，并并用锉刀将将连接管突突起部分锉锉平、擦试试干净。g、清洁绝缘表表面：将靠近连连接管端头头的绝缘削削成圆锥形形，用汽油油润湿的布布揩净绝缘缘表面。h、绕包绝缘等绝缘表面面去污溶剂剂(汽油)完全挥发后后，用半导导体布带将将线芯连接接处的裸露露导体包缠缠一层；用自粘橡胶胶带以半迭迭包的方法法顺长包绕绕绝缘；用半导体布布带绕包整整个绝缘表表面；用厚0.1mm的铝带卷绕绕在半导体体布带上，，并与电缆缆两端的屏屏蔽有20mm左右的重叠叠，再用多多股镀锡铜铜线扎紧两两端，然后后用软铜线线在屏蔽线线上交叉绕绕扎，交叉叉处及两端端与多股镀镀锡铜线焊焊接；用塑料胶胶粘带以以半迭包包法绕包包一层，，其外再再用白纱纱带绕包包一层。。i、芯合拢拢：将已已包好的的线芯并并拢，以以布带填填充并使使之恢复复原状，，并用宽宽布带绕绕包扎紧紧。j、绕包防防水层：：用自粘粘橡胶带带绕包密密封防水水层成两两端锥形形的长棒棒形状后后，再用用塑料胶胶粘带在在其外绕绕包三层层。4、电场分布布原理高压电缆缆每一相相线芯外外均有一一接地的的（铜））屏蔽层层，导电电线芯与与屏蔽层层之间形形成径向向分布的的电场。。也就是是说，正正常电缆缆的电场场只有从从（铜））导线沿沿半径向向（铜））屏蔽层层的电力力线，没没有芯线线轴向的的电场（（电力线线），电电场分布布是均匀匀的。在在做电缆缆头时，，剥去了了屏蔽层层，改变变了电缆缆原有的的电场分分布，将将产生对对绝缘极极为不利利的切向向电场（（沿导线线轴向的的电力线线）。在在剥去屏屏蔽层芯芯线的电电力线向向屏蔽层层断口处处集中。。那么在在屏蔽层层断口处处就是电电缆最容容易击穿穿的部位位。电缆最容容易击穿穿的屏蔽蔽层断口口处，我我们采取取分散这这集中的的电力线线（电应应力），，用介电电常数为为20~30，体积电电阻率为为108~1012Ω••cm材料制作作的电应应力控制制管（简简称应力力管），，套在屏屏蔽层断断口处，，以分散散断口处处的电场场应力（（电力线线），保保证电缆缆能可靠靠运行。。为尽量使使电缆内内部电场场均匀，，芯线外外有一外外表面圆圆形的半半导体层层，使主主绝缘层层的厚度度基本相相等，达达到电场场均匀分分布的目目的。为尽量使使电缆在在屏蔽层层断口处处电场应应力分散散，应力力管与铜铜屏蔽层层的接触触长度要要求不小小于20mm，短了会会使应力力管的接接触面不不足，应应力管上上的电力力线会传传导不足足（因为为应力管管长度是是一定的的），长长了会使使电场分分散区（（段）减减小，电电场分散散不足。。一般在在20~25mm左右。在做中间间接头时时，必须须把主绝绝缘层也也剥去一一部分，，芯线用用铜接管管压接后后，用填填料包平平（圆））。关键技术术问题：：附件的尺尺寸与待待安装的的电缆的的尺寸配配合要符符合规定定的要求求。另外外也需采采用硅脂脂润滑界界面，以以便于安安装,同时填充充界面的的气隙，，消除电电晕。预预制附件件一般靠靠自身橡橡胶弹力力可以具具有一定定密封作作用，有有时可采采用密封封胶及弹弹性夹具具增强密密封。预预制管外外面同热热缩的一一样，半半导体层层和铜屏屏蔽层，，最外面面是外护护层。目目前35KV以上电压的基基本上都用预预制式电缆附附件。5、电缆终端电应应力控制方法法对于电缆终端端而言，电场场畸变最为严严重，影响终终端运行可靠靠性最大的是是电缆外屏蔽蔽切断处，而而电缆中间接接头电场畸变变的影响，除除了电缆外屏屏蔽切断处，，还有电缆末末端绝缘切断断处。为了改善电缆缆绝缘屏蔽层层切断处的电电应力分布，，一般采用以以下几种方方法：（1）几何形状法采用应力锥缓缓解电场应力力集中：应力锥设计是是常见的方法法，从电气的角角度上来看也也是最可靠的的最有效的方方法。应力锥锥通过将绝缘缘屏蔽层的切切断处进行延延伸，使零电电位形成喇叭叭状，改善了了绝缘屏蔽层层的电场分布布，降低了电电晕产生的可可能性，减少少了绝缘的破破坏，保证了了电缆的运行行寿命。采用应力锥设设计的电缆附附件有绕包式式终端、预制制式终端、冷冷缩式终端。。（2）参数控制法采用高介电常常数材料缓解解电场应力集集中高介电电常数材料：：采用应力控控制层---上世纪末国外外开发了适用用于中压电缆缆附件的所谓谓应力控制层层。其原理是采用合适的的电气参数的的材料复合在在电缆末端屏屏蔽切断处的的绝缘表面上上，以改变绝绝缘表面的电电位分布，从从而达到改善善电场的目的的。另一方法是增大屏蔽末端端绝缘表面电电容（Cs)，从而降低这这部分的容抗抗，也能使电电位降下来，，容抗减小会会使表面电容容电流增加，，但不会导致致发热，由于于电容正比于于材料的介电电常数，也就就是说要想增增大表面电容容，可以在电电缆屏蔽末端端绝缘表面附附加一层高介介电常数的材材料。6、问题解答（1）铅笔头问题题制作电缆头（（端头和接头头）时，为什什么在电缆端端部将主绝缘缘层削"铅笔头"形状？不削会会有什么害处处？解答：在制作终端头头时，可以不不削铅笔头。。但是，如电电缆绝缘端部部与接线金具具之间需包绕绕密封带时，，为保证密封封效果，通常将绝缘端端