第八章母线、电力电缆及绝缘子

四川电力职业技术学院国家电网STATEGRIDSICHUANELECTRICVOCATIONALANDTECHNICALCOLLEOR课程要求重点难点教学内容思索练习第八章母线、电力电缆及绝缘子第二节电力电缆课程要求教学目的：〔1〕掌握电力电缆的运用特点、根本构造及其作用；〔2〕了解电缆型号、种类，各种电缆的特点；〔3〕了解电缆头的制造技术要求；〔4〕了解电缆敷设和运转维本卷须知。首页重点难点重点：电缆根本构造及其作用、种类及特点、电缆头制造。难点：电缆的构造、安装。首页教学内容一、电力电缆的用途二、电力电缆的根本构造三、电力电缆的型号四、电力电缆的种类及特点五、电力电缆的衔接附件六、电力电缆的安装和维护首页电力电缆的用途优点：防潮、防腐、防损伤，不占地面、不占用空中走廊、不妨碍观瞻，根本不受外力和气候条件影响、运转平安可靠缺陷：造价高、敷设费事、维护检修不便、难于发现和排除缺点电力电缆主要用于：发电厂、变电站的进出线；跨越海峡、山谷及江河地域；大城市短少空中走廊的地域；国防等特殊需求的地域电力电缆的根本构造1.电缆线芯2.绝缘层3.维护层1－导体；2－相绝缘；3－纸绝缘；4－铅包皮；5－麻衬6－钢带铠甲；7－麻被；8－钢丝铠甲；9－填充物传导电流。通常由多股铜绞线或铝绞线制成。根据导体的芯数，可分为单芯、双芯、三芯和四芯电缆。使各导体之间及导体与包皮之间相互绝缘。运用的资料：橡胶、聚乙烯、聚氯乙烯、交联聚乙烯、聚丁烯、棉、麻、丝、绸、纸、矿物油、植物油、气体等。维护导体和绝缘层，防止外力损伤、水分侵入和绝缘油外流。分内维护层和外维护层。内维护层由铝、铅或塑料制成，外维护层由内衬层〔浸过沥青的麻布、麻绳〕、铠装层〔钢带、钢丝铠甲〕和外被层〔浸过沥青的麻布〕组成。电力电缆的型号如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。1234567—8ZR－阻燃，NH－耐火，ZA〔IA〕－本安，CY－自容式充油电缆绝缘层代号。V－聚氯乙烯，Y－聚乙烯或聚烯烃，YJ－交联聚乙烯或交联聚烯烃，X－橡皮，Z－纸导体代号。T－铜芯缺省表示，L－铝芯内护层〔护套〕代号。V－聚氯乙烯，Y－聚乙烯，Q－铅包，L－铝包，H－橡胶，HF－非燃性橡胶，LW－皱纹铝套，F－氯丁胶特征代号。统包型不用表示，F－分相铅包分相护套，D－不滴油，CY－充油，P－屏蔽，C－滤尘器用，Z－直流铠装层代号。0－无，2－双钢带〔24－钢带、粗圆钢丝〕，3－细圆钢丝，4－粗圆钢丝〔44－双粗圆钢丝〕外被层代号。0－无，1－纤维层，2－聚氯乙烯护套，3－聚乙烯护套额定电压。以数字表示，kV电力电缆的种类及特点〔1〕按电压等级分〔2〕按电缆导电线芯截面分〔3〕按电缆芯数分〔4〕按传输电能的方式分〔5〕按特殊需求分〔6〕按电缆绝缘资料和构造分低压电缆〔1kV及以下〕；中压电缆〔3、6、l0、35kV〕；高压电缆〔60kV及以上〕。2.5，4，6，110，16，25，35，50，70，95，120，150，185，240，300，400，500，625，800mm2。单芯、双芯、三芯、四芯。直流电缆和交流电缆。保送大容量电能的电缆、阻燃电缆和光纤复合电缆等。油浸纸绝缘电缆、聚氯乙烯绝缘电缆〔简称塑力电缆〕、交联聚乙烯绝缘电缆〔简称交联电缆〕、橡皮绝缘电缆、高压充油电缆等。电力电缆的种类及特点1.油浸纸绝缘电缆2.聚氯乙烯电力电缆3.交联聚氯乙烯电力电缆4.橡胶绝缘电力电缆5.高压充油电力电缆6.SF6气体绝缘电缆主绝缘用经过处置的纸浸透电缆油制成，适用于35kV及以下的输配电线路。优点：绝缘性能好、耐热才干强、接受电压高、运用寿命长黏性浸渍电缆：将电缆以松香和矿物油组成的黏性浸渍剂充分浸渍，其额定电压为1～35kV。不滴流电缆：采用与黏性浸渍电缆完全一样的构造尺寸，以不滴流浸渍剂的方法制造，敷设时不受高差限制。主绝缘采用聚氯乙烯，内护套大多也是采用聚氯乙烯。主要用于6kV及以下电压等级的线路。优点：电气性能好、耐水、耐酸碱盐、防腐蚀、机械强度较好、敷设不受高差限制，可垂直敷设。缺陷：塑料易老化，绝缘强度低，介质损耗大，耐热性能差，并且熄灭时会释放氯气，对人体有害，对设备有严重腐蚀作用。1－线芯；2－聚氯乙烯绝缘；3－聚氯乙烯内护套4－铠装层；5－填料；6－聚氯乙烯外护套1－线芯；2－线芯屏蔽；3－交联聚乙烯绝缘；4－绝缘屏蔽；5－维护带；6－铜丝屏蔽；7－螺旋铜带；8－塑料带；9－中心填芯；10－填料；11－内护套；12－铠装层；13－外护层主要绝缘资料为交联聚乙烯，广泛用于1～110kV线路。在35kV及以下电压等级，交联聚乙烯电缆已逐渐取代了油浸绝缘电缆。优点：构造简单、外径小、质量小、耐热性能好、线芯允许任务温度高〔长期90℃，短路时250℃〕、比一样截面的油浸纸绝缘电缆允许载流量大、可制成较高电压级、机械性能好、敷设不受高差限制、安装工艺较为简便。缺陷：抗电晕和游离放电性能差。1－线芯；2－线芯屏蔽层；3－橡皮绝缘层；4－半导电屏蔽层；5－铜带屏蔽层；6－填料；7－橡皮布带；8－聚氯乙烯外护套绝缘资料为橡皮，主要用于35kV及以下电力线路。优点：柔软性好，弯曲方便，防水及防潮性能好，具有较好的耐寒性能、电气性能、机械性能、化学稳定性。缺陷：耐压强度不高，耐热、耐油性能差且绝缘易老化，易受机械损伤。特点：铅套内部有油道。油道由缆芯导线或扁铜线绕制成的螺旋管构成。在单芯电缆中，油道就直接放在线芯的中央；在三芯电缆中，油道那么放在芯与芯之问的填充物处。额定电压等级为110～330kV的单芯充油电缆最具有代表性。充油电缆的纸绝缘是用黏度很低的变压器油浸渍的，电缆的铅包内部有油道，里面也充溢粘度很低的变压器油。在衔接盒和终端盒处装有压力油箱，补偿电缆中油体积因温度变化而引起的变动，以保证油道一直充溢油，并坚持恒定的油压。当电缆温度下降，油的体积收缩时，油道中的油缺乏时，由油箱补充；反之，当电缆温度上升，油的体积膨胀时，油道中多余的油流回油箱内。主绝缘为SF6气体，即将单相或三相导体封在充有SF6气体的金属圆筒中，带电部分与接地的金属圆筒间的绝缘由SF6气体来承当。电力电缆的种类及特点〔1〕刚性外壳〔2〕绕性外壳单芯电缆外壳资料普通采用非磁性铝合金，构造设计成同轴型。三芯电缆外壳采用钢管，三芯构造又可分为三芯均置和三芯偏置两种，均置构造用于输电管路中，外壳尺寸可以减少；三芯偏置构造用于全封锁组合电器的母线筒中，出线比较方便。电缆导体采用铝管，长度普通为12～18米，相互衔接采用插入式构造，每隔一定间隔用环氧树脂浇绝缘子支撑，绝缘子间距3～6m。外壳采用波纹状铝合金管，导体采用波纹状铝管，长度可达80米，采用盘形环氧树脂浇绝缘子支撑，间距仅0.6m。SF6气体绝缘电缆在工厂中通常制成每段长10～18m〔取决于运输条件〕，然后运输到现场后再将各段衔接起来。一切的SF6气体绝缘电缆的外壳都在电缆的两端〔有能够还应在中间部分〕使之接地。对于单芯构造的电缆，每隔一定长度还应把三相的三个外壳衔接在一同。电力电缆的种类及特点优点：〔1〕适宜于远间隔保送。〔2〕额定电流大。〔3〕增高气体压力提高SF6气体绝缘的性能和额定电压。〔4〕SF6气体绝缘电缆的波阻抗大，与架空线衔接时对行波的反射减少。〔5〕SF6气体绝缘电缆处理高落差地域的电缆输电问题。〔6〕无着火危险。适用场所：〔1〕超高压大容量的功率传输，目前额定电压可达500kV，额定电流为3000～5000A。〔2〕用于大城市中大容量的供电。〔3〕用于SF6全封锁组合电器与架空线之间的衔接。〔4〕用于高落差地域油纸绝缘电缆无法运用的场所。电力电缆的衔接附件1.电缆终端2.电缆中间接头3.电缆接头的资料类型4.电缆接头的的技术要求具有一定绝缘和密封性能，安装在电缆线路末端，将电缆与其他电气设备相衔接。作用：电缆终端绝缘、导体衔接、密封和维护。分类：(1)按运用场所分：户内终端、户外终端、设备终端、GIS终端；(2)按所用资料分：热缩型、冷缩型、橡胶预制型、绕包型、瓷套型、浇铸〔树脂〕型；(3)按外形构造分：鼎足式、扇形、倒挂式等。安装在电缆与电缆之间，将一段电缆与另一段电缆衔接起来，起衔接导体、绝缘和密封维护的作用。按功能为：普通接头〔直线接头〕、绝缘接头、塞止接头、分支接头、过渡接头、转换接头、软接头等按资料分：热缩型、冷缩型、绕包型〔带材绕包与成型纸卷绕包两种〕、模塑型、预制件装配型、浇铸(树脂)型、注塑型等〔1〕绕包型：用自粘性橡胶带绕包制造；〔2〕热缩型：各种热收缩管资料、热收缩分支套、雨裙等和配套用胶在现场加热收缩组合成；〔3〕预制型：应力锥、套管、雨罩等，现场套装在电缆末端构成；〔4〕模塑型：用辐照交联热缩膜绕包后用模具加热使其熔融成整体作为加强绝缘而构成；〔5〕弹性树脂浇注型：用热塑性弹性体树脂现场成型。(1)导体衔接良好(2)绝缘可靠(3)密封良好(4)足够的机械强度电力电缆的安装和维护1.电力电缆的敷设〔1〕电缆敷设方法〔2〕电缆的敷设要求1〕电缆隧道：适用于敷有大量电缆的，诸如汽机厂房、锅炉厂房、主控制楼到主厂房、开关室及馈线电缆数量较多的配电安装等地域。2〕电缆沟道：适用于电缆较少而不经常交换的地域、辅助车间及架空出线的配电安装。3〕排管式电缆：普通适用于与其他建筑物、铁路或公路相互交叉的地带。4〕直埋式电缆：普通适用于汽机厂房、输煤栈桥、锅炉厂房运转层等。5〕电缆桥架敷设：特别适用于架空敷设全塑电缆。1〕敷设顺序：先电力电缆，再控制电缆；先集中电缆，再较分散电缆；先较长电缆，再较短电缆。2〕陈列规划：电力电缆和控制电缆应分开陈列，同一侧的支架上应尽量将控制电缆放在电力电缆的下面，对于高压冲油电缆不宜放置过高。3〕普通工艺要求：横看成线、纵看成片，引出方向、弯度、余度相互间距、挂牌位置一致，防止交叉压叠，整齐美观。电力电缆的安装和维护2.电力电缆的维护〔1〕发掘时必需有电缆专业人员在现场监护，交待施工人员有关本卷须知，以防止在电缆线路上面发掘损伤电缆。〔2〕清扫户内外电缆、瓷套管和终端头，检查终端头内有无水分，引出线接触能否良好，接触不良者应予以处置。〔3〕保证沟内清洁，不积水。〔4〕当电缆线路上的部分土壤含有损害电缆铅包的化学物质时，应将该段电缆装于管子中，并用中性土壤作电缆的衬垫及覆盖，在电缆上涂以沥青等，以防止电缆被腐蚀。〔5〕电缆线路发生缺点后，必需立刻进展修缮，以免拖延时间太长使水分大量浸入，而扩展损坏的范围。电力电缆的安装和维护3.电缆的缺点测试普通包括缺点测距和准确定点。电桥法：利用电桥平衡时，对应桥臂电阻的乘积相等，而电缆的长度和电阻成正比的原理进展测试。脉冲法：运用脉冲信号进展电缆缺点测距。〔1〕低压脉冲法是向缺点电