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电缆线路基础知识

上传时间:2017-06-20阅读次数:编辑:admin

正文

电缆网的主要特点

优点

占用地面和空间少

受天气和外部环境影响小

可提高系统功率因数

有利于人身安全

运行维护工作简单方便

有利于城市规划,有利于环保

缺点

建设投资费用大

电缆线路不易更改

分支技术复杂

电缆接头需要专门技术,费用较高

故障寻测困难,修复时间长

  

电缆线路基础知识

特别适合采用电缆网的情况

重要办公场所:

党政机关;科研院所;国际机构;使领馆

线路密集的场所:

如位于市区的变电站、配电室;发电厂;大型企业内;商业中心;CBD区域;金融中心; 城市广场;高层建筑;居民小区

风景名胜;文物保护区

重要跨越:跨越铁路;跨越高速公路;跨越河流。

  

电缆线路基础知识

电力电缆的基本知识

什么是电力电缆?

在金属线芯上进行绝缘挤包缠绕,用防护材料进行屏蔽、密封,能够传输电能的特殊导线。主要包括线芯、绝缘、防护、密封。

  

电缆线路基础知识

按照电压等级分类

低压电力电缆:3kV及以下;

中压电力电缆:6kV~35kV;

高压电力电缆:66kV~110kV;

超高压电力电缆: 220kV~500kV;

特高压电力电缆:750kV;1000kV。

按照绝缘材料划分电缆类型

1、交联聚乙烯绝缘电缆

2、聚氯乙烯(PVC)绝缘电缆

3、聚乙烯(PE)绝缘电缆

4、橡胶绝缘电缆

5、粘性油纸绝缘电缆

6、不滴流油纸绝缘电缆

7、充油电缆

8、充气电缆

电缆规格型号的含义

  

电缆线路基础知识

比如:ZR-YJY22-8.7/10kV-3×240

① 前半部分表示型号:ZR-YJY22

阻燃 交联聚乙烯绝缘 铜芯 聚乙烯内护套 双层钢带铠装 聚氯乙烯外护套。

② 后半部分表示规格: 8.7/10kV-3×240

电缆设计的相电压U0为8.7kV;电缆设计的线电压U为10kV ;三个线芯,每芯标称截面为240㎜2。

电缆网中的两个电压概念

① 电力系统电压:电力系统正常运行时的额定电压。如220V、380V、10kV、35kV、110kV、220kV、500kV等。

② 电缆产品电压:表示为U0/U(Um)。如;6/10(12)kV、8.7/10(12)kV、21/35(40.5)kV、26/35(40.5)kV、64 /110(126)kV。

其中:U0:相电压;U:线电压;Um:设备可承受的“最高系统电压”的最大值(最高电压)。

电力电缆的基本结构

线芯

① 作用是用来传输电能,常用材料为铜、铝。

② 截面积(计量单位平方毫米):为了便于制造和使用电缆的截面采取标准系列规格,我国的规定是:2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、630、800、1000、1200、1400、1600、2000、2500等。

③ 线芯结构:采取多根细丝绞合成束,之后经过模具进行压紧,使紧压系数从0.73提高到0.9以上,有利于进行压接连接。

④ 电缆导体电阻:导体本身具有电阻,通过电流时会发热,其温升数值是限制电缆载流量的关键因素。我们希望导体的电阻越小越好。

  

电缆线路基础知识

导体屏蔽层(也称内屏蔽层、内半导电层)

① 导体屏蔽层是挤包在电缆导体上的非金属层,与导体等电位,体积电阻率为100~1000Ωm。与导体等电位。

② 一般情况3kV及以下低压电缆没有导体屏蔽层,6kV及以上的中高压电缆都必须有导体屏蔽层。

③ 导体屏蔽层主要作用:消除导体表面的坑洼不平;消除导体表面的尖端效应;消除导体与绝缘之间的孔隙;使导体与绝缘之间紧密的接触;改善导体周边的电场分布;对于交联电缆导体屏蔽层还具有抑制电树生长和热屏蔽作用。

绝缘层(也称主绝缘)

① 电缆主绝缘具有耐受系统电压的特定功能,在电缆使用寿命周期内,要长期承受额定电压和系统故障时的过电压,雷电冲击电压,保证在工作发热状态下不发生相对地或相间的击穿短路。因此主绝缘材料是电缆的质量关键。

② 交联聚乙烯是一种良好的绝缘材料,现在得到广泛的应用,其颜色为青白色半透明。其特性是:较高的绝缘电阻;能够耐受较高的工频、脉冲电场击穿强度;较低的介质损失角正切值;化学性能稳定;耐热性能好,长期允许运行温度90℃;良好的机械性能,易于加工和工艺处理。

绝缘屏蔽层(也称外屏蔽层、外半导电层)

① 绝缘屏蔽层是挤包在电缆主绝缘上的非金属层,其材料也是交联材料,具有半导电的性质,体积电阻率为500~1000 Ωm。与接地保护等电位。

② 一般情况3kV及以下低压电缆没有绝缘屏蔽层,6kV及以上的中高压电缆都必须有绝缘屏蔽层。

③ 绝缘屏蔽层的作用:电缆主绝缘与接地金属屏蔽之间的过渡,使之有紧密的接触,消除绝缘与接地导体之间的孔隙;消除接地铜带表面的尖端效应;改善绝缘表面周边的电场分布。

④ 绝缘屏蔽按照工艺分为可剥离型和不可剥离型,一般中压电缆,35kV及以下采用可剥离型,好的可剥离绝缘屏蔽具有良好的附着力,剥离后没有半导电颗粒残留。110kV及以上采用不可剥离型。不可剥离型屏蔽层与主绝缘的结合更紧密,施工工艺要求更高。

金属屏蔽层

① 金属屏蔽层包裹在绝缘屏蔽层外,金属屏蔽层一般采用铜带或铜丝,它是将电场限制在电缆内部,保护人身安全的关键结构。也是保护电缆免受外界电气干扰的接地屏蔽层。

② 在系统发生接地或短路故障时,金属屏蔽层是短路接地电流的通道,其截面积应根据系统短路容量、中性点接地方式计算确定,一般10kV系统计算屏蔽层截面积推荐不小于25平方毫米。

③ 在110kV及以上电缆线路中金属屏蔽层是由金属护套构成,既有电场屏蔽作用还有防水密封功能,同时还兼有机械保护功能。

④ 金属护套的材料和结构一般采用波纹铝护套;波纹铜护套;波纹不锈钢护套;铅护套等。另外有一种复合护套,是采用铝箔贴在PVC、PE护套内的结构,在欧美的产品中使用较多。

铠装层

① 在内衬层外缠绕有金属铠装层,一般采用双层镀锌钢带铠装。其作用是保护电缆内部,防止在施工、运行过程中机械外力对电缆的损伤。也兼有接地防护的作用。

② 铠装层有多种结构,如钢丝铠装,不锈钢铠装,非金属铠装等,用于特殊电缆结构。

外护套

① 这是电缆最外边的保护,一般采用聚氯乙烯(PVC)聚乙烯(PE),都是绝缘材料,采用挤包成形。按照技术要求,一般采用的是阻燃聚氯乙烯(PVC)。适应冬季寒冷和夏季炎热的要求,不开裂,不软化。

② 外护套主要的作用是密封防止水分侵入,保护铠装层不受腐蚀,防止电缆故障引发的火灾扩大。

③ 在外护套上还打印有电缆的特性信息,如规格、型号、生产年份、制造厂、连续计米长度等。

  

电缆线路基础知识

电缆的包装、运输、保管

1、电缆的包装需要使用电缆盘,有铁盘、木盘和铁框木盘,盘的外径对运输、保管的成本影响较大,用于10kV及以下电缆的盘径以3.2米以下为宜,盘宽以不超过2.2米为好,对于超过3.5米的要用特殊的运输车。

2、每盘电缆的重量与电缆的规格型号和长度有关,一般中低压电缆单盘长度在500米左右,重量在3-10吨。

3、在运输装卸过程中,不应使电缆及电缆盘受到损伤。严禁将电缆盘直接由车上推下。电缆盘不应平放运输、平放贮存。

4、运输或滚动电缆盘前,必须保证电缆盘牢固,电缆绕紧。滚动时必须顺着电缆盘上的箭头指示或电缆的缠紧方向。

5、电缆在运输、保管中封头应进行保护,可靠密封,防止受潮进水。当外观检查有怀疑时,应进行受潮判断或试验。保管中封头有损坏应立即处理。

6、电缆保管应集中分类存放,并应标明型号、电压、规格、长度。电缆盘之间应有通道。地基应坚实,当受条件限制时,盘下应加垫,存放处不得积水。当电缆盘有损坏时,应及时更换。

7、充油电缆在运输、保管中应保持压力油箱、油管、阀门和压力表完好。保管期应经常检查油压,并作记录,油压不得降至最低值。当油压降至零或出现真空时,应及时处理。

电缆终端、接头的基本知识

  

电缆线路基础知识

  

电缆线路基础知识

按安装位置电缆接头分类

1、电缆终端头:终端头的作用是装配到电缆线路的首末端,用以完成与其他电气设备连接的装置;细分有户外终端头、户内终端头、肘型终端头、GIS终端头、变压器终端头;

2 、电缆中间接头:中间接头的作用是电缆与电缆之间相互连接的一种装置。细分有直通式接头、绝缘接头、分支接头、异形接头。

电缆终端按技术工艺分类

电缆终端

1、长沙头:用于油浸纸铅包电缆户外终端。

2、热缩终端:工艺较简单,价格低,环境、人员影响相对小 ,密封不良,抱紧力差。

3、冷缩终端:使用硅橡胶,弹性好,抱紧力密封好,一体化生产,容易保证安装质量,现场安装方便,相比价格高。

4、硅橡胶预制终端:结构与冷缩终端相似,没有在工厂预扩张,安装尺寸要求严格,抱紧力密封不稳定,相比价格适中。

5、瓷套式终端:工艺成熟,对环境、人员要求高,笨重。

6、干式终端:终端内不需要充绝缘油的产品。

电缆接头的基本工艺要求

通常电缆接头工作中要进行的工艺操作可归纳为四类:

1、导体连接

2、绝缘增强

3、电场均衡

4、屏蔽密封

电缆终端头外绝缘的要求

电缆终端头外绝缘材料主要分为两种:无机材料和有机材料;

无机材料主要有瓷、玻璃等;

有机材料主要有橡胶、环氧树脂、交联聚乙烯等;

1、材料要求:

优良的电气绝缘性能

优良的老化性能

优良的耐污秽性能

优良的增水性能

2、结构要求

干闪距离:干燥状态下,因升高电压而产生放电的途径

湿间距离:淋雨状态下,因升高电压而产生放电的途径

泄漏距离(爬电距离):从高压端到接地端或两相之间沿绝缘表面拉伸的长度或距离;泄漏比=泄漏距离/最高工作电压(额定线电压)。

污秽等级与泄漏比

IEC标准规定污秽等级为4级:

污秽等级 污秽程度 泄漏比

Ⅰ级 轻 1.6

Ⅱ级 中 2

Ⅲ级 重 2.5

Ⅳ级 严重 3.1

电缆附件标准与试验

电缆附件的设计与生产应遵循相关的国际标准,国家标准及行业标准。

a.中低压附件标准:IEC60502,GB12706,JB8144(原GB11033)

b.高压附件标准:IEC60840,IEC60859,IEC62067,GB11017,GB18890

c.金具标准:GB14315

电缆附件的试验

主要试验:分型式试验、抽样试验、出厂试验和交接试验等

a. 1min工频:检验附件的耐压质量水平;

b. 局部放电:检验附件材料内部是否存在气隙;

c. 循环试验:考核附件材料老化水平;

d. 冲击试验:考核耐受过电压的能力;

e. 直流耐压:考核以上试验后的绝缘水平;

f. 盐雾试验(潮湿试验):检验附件外绝缘耐污秽水平;

g. 密封试验:考核附件的防水防潮水平;

h. 机械性能试验:考核附件承受外力,内部膨胀压力及电动力的能力

  

电缆线路基础知识

电缆质量到货检测

目前检测中心电缆常规检测项目及目前检测中心常规检测项目包括:

结构尺寸检查;

导体直流电阻;

绝缘热延伸;

如有特殊要求,还需进行电缆的成束燃烧试验。

检测中心电缆常规检测项目

结构尺寸检查:检查电缆各部分材质、结构、直径、偏心度、厚度等是否符合标准。

导体直流电阻:检查电缆线芯的材质和截面,通过直流电阻换算是检查线芯的物理截面积是否符合标准,同时检查线芯表面是否受潮氧化等。

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