项目4电力电缆

互感器及载流导体的运行与维护

广东水利电力职业技术学院学习情境3主讲人：吴靓教授了解电力电缆在电力系统中的作用；了解各类型电力电缆的结构和运行维护内容；能说出电力电缆和架空线之间的不同之处。学习目标项目4：电力电缆2目录3认识电力电缆4.1电力电缆的结构4.2电力电缆4电力电缆附件的结构4.34.1认识电力电缆概念：用于传输和分配电能的电缆。用途：城市地下电网、发电站的引出线路、工矿企业的内部供电及过江、过海的水下输电线。在电力线路中，电缆所占的比重正逐渐增加。44电力电缆与架空线相比，具有以下突出优点：敷设在地下，不占地面、空间，同一地下电缆通道，可以容纳多回线路；在城市道路和大型工厂，用电缆供电，有利于市容、厂容整齐美观；自然气象条件（如雷电，风雨，盐雾，污秽等）和周围环境对电缆的影响很小；隐蔽在地下，对人身比较安全，供电可靠性高；运行维护费用比较小。5电力电缆与架空线相比，具有以下缺点：建设投资费用较高，是架空线的几倍；故障隐蔽，测试较难；损坏后，修复时间较长；不容易分支。6电力电缆的分类按绝缘和结构不同：（1）纸绝缘电缆绕包绝缘纸带后浸渍绝缘剂（油类）作为绝缘。按不同的绝缘结构：统包绝缘电缆、分相屏蔽电缆。（2）挤包绝缘电缆以热塑性或热固性材料挤包形成绝缘。常用：聚氯乙烯（PVC）电缆、聚乙烯（PE）电缆、交联聚乙烯（XLPE）电缆和乙丙橡胶（EPR）电缆等。（3）压力电缆在电缆中充以能够流动、并具有一定压力的绝缘油和气。按填充或压缩气体的措施：自容式充油电缆、充气电缆、钢管充油电缆、核钢管压气电缆等。7电力电缆的分类按电压等级：低压电缆、中压电缆和高压电缆。（1）低压电缆：额定电压3kV及以下。（2）中压电缆：额定电压3kV以上，35kV及以下。（3）高压电缆：额定电压110kV及以上。8电力电缆型号含义99

（1）产品系列代号电力电缆型号含义10

（2）导体代号以L作为铝导体代号，铜导体代号T可省略。（3）绝缘层代号绝缘层代号与产品类别代号相同时，可以省略。（4）护套代号电力电缆型号含义11

（5）特征代号表示电缆产品某一结构特性。例如，直流电缆以Z表示。（6）外护层代号内衬层结构基本相同，在型号中不予表示。外护层按铠装层和外被层结构顺序，以两个数字表示，每一个数字表示所采用的主要材料：电力电缆型号含义12

（6）外护层代号充油电缆外护层型号按加强层、铠装层和外被层结构顺序，以三个数字表示。每一数字表示所采用的主要材料：（7）派生代号表示电缆产品具有某种特性。例如，纵向阻水结构以Z表示。电力电缆的附件电缆附件：电缆终端和电缆接头。（1）电缆终端---安装在电缆线路末端，具有一定绝缘和密封性能，用以将电缆与其他电气设备相连接的电缆附件。按使用场所不同可分为：户内终端：用于室内环境。户外终端：用于室外环境。设备终端：被连接的电气设备。

GIS终端：用于SF6气体绝缘、金属封闭组合电器中。13电力电缆的附件（2）电缆接头----安装在电缆与电缆之间，使两根及以上电缆导体联通，并具有一定绝缘、密封性能的附件。按功能不同可分为：直通接头：将两侧电缆各层结构连通。绝缘接头：将两侧电缆除金属护套外各层结构连通，两侧金属护套在轴向绝缘。塞止接头：将连接的电缆油道在接头处隔断，使其不能相互流通。14电力电缆的附件（2）电缆接头分支接头：用于将三根或四根电缆相互连接的接头。过渡接头：用于两种不同绝缘材料的电缆的相互连接。转换接头：用于一根多芯和多根单芯电缆相互连接的接头软接头：可以弯曲的电缆接头。15目录16认识电力电缆4.1电力电缆的结构4.2电力电缆4电力电缆附件的结构4.34.2电力电缆的结构中低压电缆和高压电缆的结构及样式不同，但基本结构均由导电芯线、绝缘层、屏蔽层和保护层等主要部分组成。1717常用中低压电力电缆高压电力电缆导电线芯作用：传输电流。材料：铝、铜。按电压等级及使用要求：单芯（高压及超高压）多芯（双芯、三芯和四芯等，中低压）。18导电线芯截面大小小截面：由单根导线制成。大截面：由多根导线分数层绞制而成。截面形状：圆形、扇形、腰圆形和中空圆形。圆形：绞合导体几何形状固定，稳定性好，表面电场比较均匀。19圆形扇形腰圆形中空圆形导电线芯扇形和腰圆形：为了减少电缆外径，同时也减少绝缘和保护层的材料消耗。中空圆形：多用于高压充油电缆。中高压电力电缆线芯截面一般采用圆形绞合导体结构。大截面单芯电缆为充分发挥其载流性能，减小其集肤效应，通常将单芯导电截面分割成多个扇形结构，各分割单元用绝缘材料隔开。20绝缘层作用：将芯线与线芯以及线芯与大地在电气上相互隔离，保证电能正常输送。绝缘材料油浸纸绝缘、橡皮绝缘、聚氯乙烯绝缘、聚乙烯绝缘、交联聚乙烯绝缘，浸渍剂绝缘等；以不同形式形成电缆绝缘层；同一电缆的线芯绝缘层和统包绝缘层使用相同的绝缘材料。21绝缘层22纸绝缘挤包绝缘油道绝缘层纸绝缘：电缆纸与浸渍剂的组合绝缘，采用一定宽度的电缆纸带多层绕包在电缆导体上，经真空干燥后浸渍油而形成。挤包绝缘：通过挤包工艺将绝缘材料一次性紧密挤包在线芯上。充油：利用补充浸渍剂原理消除气隙，提高电缆绝缘强度。屏蔽层作用：均匀导电线芯和绝缘电场。由半导电屏蔽和金属屏蔽组成。（1）半导电屏蔽----由电阻率很低且厚度较薄的半导电材料构成。内半导电屏蔽层（设置在导电线芯的外表面，均匀线芯外表面电场，避免因导体表面不光滑以及线芯绞合产生的气隙而造成导体和绝缘发生局部放电。）外半导电屏蔽层（设置在绝缘层的外表面，与绝缘层外表面接触很好，且与金属护套等电位，避免因电缆绝缘表面裂纹等缺陷而与金属护套发生局部放电。）23屏蔽层（2）金属屏蔽结构：由铜带或铜丝绕包而成。作用：屏蔽电场。用途：针对没有金属护套的中低压电力电缆。24电缆保护层作用：使电缆免受一般机械外力损伤或各环境因素的影响，保证电缆正常运行。分为：内护层和外护层25电缆保护层（1）内护层（电缆护套）作用：包覆在绝缘层外面，将绝缘层和芯线全部密封，使其不漏油、不吸气、不进水、不受潮，并且使电缆具有一定的机械强度。按材料分：金属护套、非金属护套和组合护套。金属护套：铅、铝和钢。非金属护套：塑料和橡胶。组合护套：由金属带粘结剂以及橡胶等组合而成。（2）外护层作用：保护密封护套不受外界因素的损伤，并且使电缆具有必要的机械强度，一般设在内护套外面。26电缆保护层中低压多芯电缆：分相护套、多芯共用护套。27电缆保护层高压用单芯电缆：金属铝制波纹护套。优点：（与铅护套相比）具有密度小，机械强度高，价格便宜，导电导热和屏蔽性能好，耐震等。28岗位技能1：电力电缆的敷设（1）电力电缆敷设前应熟悉电缆走廊，根据槽盒、明坑、穿管、桥梁、隧道等不同的敷设形式制定敷设方案。（2）根据现场不同的敷设形式，计算电缆的转弯半径、侧压力。（3）根据不同的计算结果，在合适的地方布置拉力车、卷扬机、电缆输送机、电缆导向架、直线输送轮、转弯输送轮等敷设机具。（4）对护层绝缘有要求的电缆，敷设完成后，按照试验规程，对电缆外护层进行试验。如果电缆护层绝缘不合格，则需要对受损地方进行修补，直至试验合格为止。29岗位技能2：电力电缆附件的安装（1）电力电缆附件安装前，必须对附件施工工艺及图纸研究透彻，并熟悉电缆附件的各个配件。（2）电力电缆附件安装必须做好防尘、防水、防火措施，例如搭建施工棚架，在施工点摆放灭火筒等措施。（3）电力电缆附件的安装必须满足四要素：绝缘性能，导电性能，密封性能，机械性能。30岗位技能3：电力电缆的试验与故障测寻（1）电力电缆及附件从出厂到运行需要进行三个阶段的试验。第一阶段，电缆及附件在出厂前，由生产厂家进行出厂试验；第二阶段，在电缆及附件安装完成后，由施工单位进行竣工试验；第三阶段，运行中的电缆及附件，由运行单位对其进行预防性试验。（2