電 纜 實 用 技 術 及 運 行 管 理

1、電纜實用技術及運行管理,,1.1.1 電力電纜的發(fā)展歷史1.1.2 架空線路與電力電纜的特點1.1.3 電力電纜線路：電纜本體（一般簡稱電纜）附件：中間接頭、終端頭（戶內型、戶外型、可分離終端）（可分離連接器）其他安裝器材（橋架、穿管、防火材料等）電力電纜線路由電纜本體和附件及其他安裝器材組成。電纜之間的接續(xù)由中間接頭完成。電纜與其他電器設備的連接由終端頭或可分離終端完成。電纜線路輸電特點：高壓輸電導線通過固體絕緣體隔

2、離后被封閉在接地的金屬屏蔽內部。（架空輸電線路：高壓輸電導線通過空氣絕緣體隔離，大地為地電極。）,1.1電力電纜線路概述,煤礦機電論文www.mklw.net,1.2常用電纜類型和特點,電力電纜主要有三大類型（按絕緣材料分）：油浸紙絕緣型油浸紙絕緣電力電纜是歷史最久、應用最廣和最常用的一種電纜。由于其成本低，壽命長，耐熱、耐電性能穩(wěn)定，在1kV至330kV各種電壓等級的電纜中都被廣泛采用。塑料絕緣型（擠包型）（1）聚氯乙烯V(

3、PVC)；（2）聚乙烯(PE)；（3）交聯(lián)聚乙烯YJV(XLPE)。,橡皮絕緣型由于橡皮富有彈性，性能穩(wěn)定，有較好的電氣、機械、化學性能，在10kV及以下的電纜線路中大量應用橡皮絕緣電纜。,1.3電纜的基本結構各組成部分作用特點,1.3.1導體導體是提供負荷電流的通路，電纜導體采用高電導系數的金屬銅或鋁制造。銅的電導率大，機械強度高，易于進行壓延、拉絲和焊接等加工。銅是電纜導體最常用的材料，其主要性能是：（1）20℃時的密度

4、：8.89g/cm³；（2）20℃時的電阻率：1.724x10-8Ω?m；（3）電阻溫度系數：0.00393/℃（4）抗拉強度：200-2l0N/mm²。鋁也是用作電纜導體比較理想的材料，其主要性能是：（1）20℃時的密度：2.70g/cm³；（2）20℃時的電阻率：2.80x10-8Ω?m；（3）電阻溫度系數：0.00407/℃；（4）抗拉強度：70-95N/mm²。,導體截面和

5、直流電阻,由于電流通過導體時因導體存在電阻而會產生熱，因此，要根據輸送電流量選擇合適的導體截面，其直流電阻應符合規(guī)定值,以滿足電纜運行時的熱穩(wěn)定要求。導體截面在驗收中是一個比較重要數據，目前銅價高，變化快，在整個電纜價格中占一半以上價值，有些廠家在,招標中壓低報價，主要手段是虧方（銅包鋁）和降低外護層厚度和使用劣質材料。在工程實際中，經驗豐富工程技術人員，通過目測可以估計出電纜導體截面的大小，也可以通過被測量導體外形尺寸，經查表知道

6、導體截面積。,測量線徑計算法：A=n/4∏d²A：導體截面積mm²n：導線根數d：導線直徑mm²稱重法：截取電纜導體一段，將每根導線分層剝下，并板成直線，擦清后，稱其重量，測其長度（平均值）：A=G*10³/σLG：各層導線之和L：各層導線平均長度σ：材料密度導體直流電阻是電纜線路的主要電器參數之一，包括導體直流電阻和交流電阻。導體直流電阻是電纜線路在施加直流電壓時的電阻值，它與導體所用

7、材料的電阻率和環(huán)境溫度有關。直流電阻是計算交流電阻的依據。在進行電纜線路的參數測量和測尋故障時是非常重要的參數數據。,導體結構：導體也是電纜工作時的高壓電極，而且其表面電場強度最大，如果局部有毛刺則該處的電場強度會更大。因此，設計和生產中以及使用部門在制作接頭的導體連接時，要解決的主要技術問題之一就是力圖使導體表面盡量做到光滑圓整無毛刺，以改善導體表面電場分布。電纜導體一般由多根導絲絞合而成。采用絞合導體結構，是為了滿足電纜的柔軟性和可

8、曲度的要求。當導體沿某一半徑彎曲時，導體中心線圓外部分被拉伸，中心線圓內部分被壓縮，絞合導體中心線內外兩部分可以相互滑動，使導體不發(fā)生塑性變形。,從絞合導體其外形來分，有圓形、扇形、腰圓形和中空圓形等種類。圓形絞合導體幾何形狀固定，穩(wěn)定性好1，表面電場比較均勻。20kV及以上油紙電纜，10kV及以上交聯(lián)聚乙烯電纜，一般都采用圓形絞合導體結構。,1.3.2 半導電屏蔽層,半導電屏蔽層是中高壓電纜采用的一項改善金屬電極表面電場分布，同時提

9、高絕緣表面耐電強度的重要技術措施。首先代替導體形成了光滑圓整的表面，大大改善了表面電場分布。同時，能與絕緣緊密接觸，克服了絕緣與金屬無法緊密接觸而產生氣隙的弱點，而把氣隙屏蔽在工作場強之外。在附件制作中也普遍采用這一技術。在絕緣表面和護套接觸處，也可能存在間隙，電纜彎曲時，特別是油紙電纜絕緣表面易造成裂紋，這些都是引起局部放電的因素。,1.3.3絕緣,絕緣是將高壓電極與地電極可靠隔離的關鍵結構。絕緣承受工作電壓及各種過電壓長期作

10、用，因此其耐電強度及長期穩(wěn)定性能是保證整個電纜完成輸電任務的最重要部分。能耐受發(fā)熱導體的熱作用而保持應有的耐電強度。電纜技術的進步主要由絕緣技術的進步所決定。從生產到運行，絕大部分試驗測量項目都是針對監(jiān)測絕緣的各種性能為目的的。絕緣層厚度與工作電壓有關。一般來說，電壓越高，絕緣層的厚度也越厚，但不成正比例。因為從電場強度方面考慮，同樣電壓等級的電纜當導體截面積大時，絕緣層的厚度可以薄些。對于電壓較低的電纜，為保證電纜彎曲時有一定的

11、機械強度，絕緣厚度則隨導體截面增大而加厚，10KV交聯(lián)電纜厚度4.5mm。,1.3.4護層,為了使電纜絕緣不受損傷，并滿足各種使用條件和環(huán)境的要求，在電纜絕緣層外包覆有保護層，叫做電纜護層。電纜護層分為內護層和外護層。內護層：內護層是包覆在電纜絕緣上的保護覆蓋層，用以防止絕緣層受潮、機械損傷以及光和化學侵蝕性媒質等的作用，同時還可以流過短路電流。內護層有金屬的鉛護套、平鋁護套、皺紋鋁護套、銅護套、綜合護套，以及非金屬的塑料護套、橡膠護

12、套等。金屬護套多用于油浸紙絕緣電纜和110kV及以上的交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜；塑料護套（特別是聚氯乙烯護套）可用于各種塑料絕緣電纜；橡膠護套一般多用于橡膠絕緣電纜。外護層,1.4 電纜行業(yè)標準,電力行業(yè)電纜標委會（秘書處設在武高所）：電力電纜及附件技術條件、運行、安裝方面的標準；CSBTS全國電線電纜標準化技術委員會：電纜生產制造技術標準；IEC國際電工委員會：產品通用標準,IEC橡塑產品標準有兩個,其他為這兩個產品標準所引

13、用的實驗方法標準和外護層的實驗標準。IEC經常有一些對上述標準的修改和補充，近期修改內容。,1.4.1 標準概述,采用IEC標準，一致性程度分三種：等同采用：結構、內容完全一致，即翻譯版；等效采用：結構允許改變、內容實質上一致；修改采用：結構允許改變、內容基本上一致，允許一定程度的修改。,我國標準化工作的基本原則,1.4.2電纜型號,□ □ □ — □ □ （□

14、）絕緣 導體 護層 — 額定電壓 導體截面 （標準代號）電纜的名稱及型號反映了電纜的主要結構要素導體、絕緣和護層的型式。規(guī)格主要表示額定電壓和導體芯數與截面。由此來表示該種電纜的特點及適用場合。我國電力電纜型號，以字母和數字為代號組合表示。完整的電纜型號由產品系列代號和各組成部分代號構成，并加上電纜額定電壓、芯數、標稱截面及標準號。均以字母表示。外護層代號以數字表示。各種代號的含義。例如：YJV22—

15、8.7/103×240表示為額定電壓8.7/10kV，導體截面為240mm2的三芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套銅芯鋼帶鎧裝電力電纜。YJLV—26/351×300表示為額定電壓26/35kV，導體截面為300mm2的單芯交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套鋁芯非鎧裝電力電纜。,1.4.3電力電纜電壓與系統(tǒng)電壓,國際電工委員會（IEC）的表示方法為U0/U(Um)，U0為電纜設計時采用的導體和地或金屬屏蔽之間額定工頻電壓，

16、一般相當于電纜所處的電力系統(tǒng)的相電壓，但有時不完全一致。U為電纜設計時采用的導體和導體之間額定工頻電壓,可用于系統(tǒng)的額定線電壓。Um為電纜所在系統(tǒng)的最高系統(tǒng)電壓的最大值。,IEC推薦U0/U序列為：,（A）中低壓：IEC60502（U=1～30（Um=36）），對應的國標GB12706(U=1～35（Um=40.5））：0.6/1；1.8/3；(3.6/3)、3.6/6；(6/6)、6/10；(8.7/10)、8.7/15；12

17、/15；12/20；18/30；(21/35)；（26/35)；（B）高壓：IEC60840（U=45～150（Um=170），對應的國標GB11017：(26/35)、26/45～47；36/60～69；64/110～115；76/132～138；87/150～161；（C）超高壓：IEC62067（U=220～500（Um=550）），對應的國標GB/ZXXXXX：127/220～230；160/275～287；190/

18、330～345；220/380～400；290/500。上述序列中，括號內電壓為中國系統(tǒng)采用。,接地方式對電纜的影響,接地方式對電纜的影響（電纜的ABC分類及中國電網概況）為適應電纜所在系統(tǒng)運行條件,便于選擇電纜,IEC標準將電力系統(tǒng)劃分為三類：A類：該系統(tǒng)任一相導體與地或接地導體接觸，能在1min內與系統(tǒng)分離；B類：該系統(tǒng)僅包括單相導體與地或接地導體接觸，接地故障時間不超過8h，每年總累積時間不超過125h；C類：該系統(tǒng)為所

19、有不屬于A類及B類的系統(tǒng)。預期會經常處于接地故障運行的系統(tǒng)，選用C類為宜。U0與不同中性點接地方式的選擇因此了解電纜的型號規(guī)格對予正確使用電纜、正確選用電纜附件是非常重要的。除了電壓等級外，導體截面與護層結構的選擇也是需要認真考慮的。,1.5電力電纜的載流量,電纜的載流量是指電纜在最高允許溫度下，電纜導體允許通過的最大電流。在選用電纜時，必須確保電纜各部分損耗所產生的熱量不使電纜溫度超過其最高允許溫度。電纜的最高允許溫度，主要取決

20、于所用絕緣材料熱老化性能。電纜工作溫度過高，將加速絕緣材料老化，縮短電纜的使用壽命。,1.5.1影響載流量的主要因素,電纜載流量是運行管理的一個動態(tài)重要技術指標，載流量因計算中考慮因素和取值不同,得出結果相差很大。影響載流量主要因素電纜本體的材料結構和它的敷設環(huán)境。（1）材料結構導體最高允許溫度：90、70、60。（2）敷設環(huán)境。電纜敷設方式、電纜設計、周圍環(huán)境溫度、在電纜敷于地下(直埋或管中)場合，土壤溫度、土壤熱阻系數、埋設深

21、度、相距和鄰近電力電纜或熱源的熱影響，均對載流量有影響。環(huán)境對載流量影響圖。,1.5.2電纜截面的經濟最佳化,國際電工委員會標準IEC287-3提出了電纜尺寸即導體截面經濟最佳化的觀點：電纜導體截面的選擇，不僅要考慮電纜線路的初始成本，而且要同時考慮電纜在經濟壽命期間的電能損耗成本，應符合使兩項成本之和為最低的原則。用數學式表示即：CT=CI+CJ式中，CT為總成本；CI為初始投資成本；CJ為N年經濟壽命期間焦耳損耗I²

22、R的現值，即按貼現率（i）換算成現值計算。符合電纜導體截面經濟最佳化的稱作“經濟導體截面”可以通過計算得到（略）。經濟截面與成本IEC287-3指出，通常應取電纜運行溫θm度與平均環(huán)境溫度θo之溫度差，等于電纜允許最高溫度θc與平均環(huán)境溫度θo溫度差的1/3，即θm=1/3θ(θc-θ0)+θ0。例如，交聯(lián)聚乙烯電纜允許最高溫度為90℃，設平均環(huán)境溫度為24℃,則其運行溫度應是1/3（90-24）+24=46℃。滿足此運行溫度的電

23、纜截面，即符合經濟最佳化的原則。,1.5.3 電纜載流量的計算,（1）假設條件。電纜載流量有兩個假設條件，一是假定電纜導體中通過的電流是連續(xù)的恒定負載（即100%負載率）；二是假定在一定的敷設環(huán)境和運行條件下，電纜處于熱穩(wěn)定狀態(tài)，即電纜加上負載后，導體溫度逐漸上升到一個穩(wěn)定值，這時電纜的發(fā)熱和散熱達到平衡。也就是說，導體、絕緣層和護層中產生損耗所發(fā)出的全部熱量，能夠及時地通過周圍媒質散發(fā)，導體溫度不超過最高允許工作溫度。（2）等值熱路

24、圖和載流量計算。（略）需注意問題：工程中經常發(fā)現，由于受到電纜截面的限制，為了增加容量。電纜采用雙并、甚至三并的做法。這種方法不可取，因為多并電纜連接時，連接處存在接觸電阻不同而此接觸電阻又往往與電纜本身的電阻可比擬，其結果會造成多并電纜的電流分配不平衡。因此對大容量的配電干線都采用母線槽。雖然母線槽的價格比電纜高，但從性價比出發(fā)比較，母線槽已越來越受到設計人員和業(yè)主的青睞。,1.6 電纜的技術性能指標及評價,符號說明：R0：20℃

25、時導體直流電阻。α20：導體直流電阻溫度系數。θc：導體工作溫度。Ys、Yp：集膚效應系數和臨近效應系數。ε：絕緣相對介電常數。ρ：絕緣體積電阻率。R、rc：絕緣層內外半徑。S：兩根電纜的間距。GMR：導體的幾何平均半徑。θ0：周圍媒質溫度。Wi：絕緣介質損耗。T1、T2：有關部分的綜合熱阻。E∞：長期工頻擊穿強度。C、n：與材料性能有關的常數。t：時間（壽命）。,1.6.1 通流性能：,（A）電纜的導體電阻

26、直流電阻：R‘＝R0[1+α20（θc－20）],Ω／m；有效電阻（交流）：R＝R‘[1+Ys+Yp],Ω／m；（B）線芯損耗：Ｗc＝I2R,W／m；（C）恒定負載載流量Ｉ＝［（（θc－θo）－WiT1）／RT2］1/2，A；（D）電纜的電容：C＝ε／[18ln(R/rc)]×10-6，F/km；（E）電纜的電感：L1＝2×10-4ln(S/GMR)]，H/km；,1.6.2絕緣性能：,（A）絕緣電阻：R

27、x＝（ρ／2π）[ln(R/rc)]，Ω/m；（B）工作電場強度：E＝U／[rln(R/rc)]，MV/m；（C）耐電強度與時間關系（壽命曲線）：E＝E∞+C×t－1/n；或：E1nt1＝E2nt2＝CON。,1.6.3 防護性能：,（A）機械強度；（B）防水密封性能：徑向阻水、縱向阻水；（C）防火阻燃性能：（a）阻燃性能：非金屬材料總體積：A類7L、燃燒40min；B類3.5L、燃燒40min；C類1.5

28、L、燃燒20min。（b）耐火性能：火焰溫度A類：950～1000℃，90min；B類：750～800℃，90min。,1.6.4 護層接地方式（感應電壓及計算）,感應電壓應控制在50V（有防護時為100V）。（A）正常運行時感應電壓計算(三相等邊)：US＝2ωj[ln(2s/Ds)]×10-7，V/m（B）短路運行時感應電壓計算。（C）護層接地方式：（a）金屬護套一點接地（一端或中點）：無環(huán)流，感應電壓與電纜

29、長度成正比，短電纜線路常用。（b）金屬護套兩端接地：有環(huán)流，感應電壓為零，但影響載流量，輕負荷電纜線路常用。（c）金屬護套交叉換位連接：兩端接地，中間用絕緣接頭將護層交叉換位連接，無環(huán)流，感應電壓與電纜長度成正比，但可以限制在允許的范圍內，長電纜線路常用。（d）敷設“三七開”回流線：對于金屬護套一點接地的較長電纜線路，沿線路敷設一條或多條兩端接地良好的金屬導線，即“回流線”，可以抵消部分感應電壓。回流線“三七開”敷設，即1.7s,

30、0.3s,0.7s敷設時效果最好。,電纜附件是電纜線路必不可少的組成部分，沒有附件則電纜是無法工作的。完成輸電任務的是由電纜及附件組成的電纜線路整體。可以說電纜附件是電纜功能的一種延續(xù)。對于電纜本體的各項要求，如導體截面及表面特性、半導電層、金屬屏蔽層、絕緣層及護層等各部分的要求也適用于對電纜附件，尤其是中間接頭，即中間接頭的各個部分應對應于電纜所有的各個部分。終端也基本一樣，只是外絕緣有所特殊。除此之外，附件還有比電纜本體更多的要

31、求，因為它的結構更復雜，弱點也更多。技術上難度也更大。主要有：1、導體連接技術；2、電場（應力）局部集中問題的處理技術；3、界面耐電強度提高技術；4、密封技術。,2 附件概述和實用技術,2.1.1 電纜附件分類,（1）電纜終端電纜終端和電纜接頭統(tǒng)稱為電纜附件，它們是電纜線路中必不可少的組成部分。電纜終端是安裝在電纜線路末端，具有一定絕緣和密封性能，用以將電纜與其他電氣設備相連接的電纜附件。按使用場所不同，電纜終端可分為以下類型

32、:（A）戶內終端。用于不受陽光直射和淋雨的室內環(huán)境。（B）戶外終端。用于受陽光直射和風吹雨打的室外環(huán)境。高壓電纜戶外瓷套管式終端又稱為敞開式終端。為了減少附件品種，這種型式終端也用于戶內。（C）設備終端。被連接的電氣設備上帶有與電纜相連接的相應結構或部件，以使電纜導體與設備的連接處于全絕緣狀態(tài)。例如，插入變壓器的象鼻式終端，和用于中壓電纜的可分離連接器等。可分離連接器以硅橡膠或乙丙橡膠為絕緣，常用的有插入式和螺栓式兩種。（D）G

33、IS終端。用于SF6氣體絕緣、金屬封閉組合電器中的電纜終端。GIS終端是高壓電纜常用附件之一，多用于屋內配電裝置。電纜終端按所用材料不同，有熱縮型、冷縮型、橡膠預制型、繞包型、瓷套型、澆鑄（樹脂）型等品種。按外形結構不同，有鼎足式、扇形、倒掛式等。,（2）電纜接頭,電纜接頭是安裝在電纜與電纜之間，使兩根及以上電纜導體聯(lián)通，并具有一定絕緣、密封性能的附件。電纜接頭除連通導體外，還具有其他功能。按其功能不同，電纜接頭有以下類型：（A）

34、普通接頭（直線接頭）。用于兩根同型號的電纜相互連接的接頭。（B）絕緣接頭。這種接頭用于較長的單芯電纜線路各相金屬護套交叉互聯(lián)，以減少金屬護套損耗。（C）塞止接頭。這種接頭只作電纜的電氣連接，而將被連接的電纜油道在接頭處隔斷，使其不能相互流通。（D）分支接頭。用于將三根或四根電纜相互連接的接頭。（E）過渡接頭。用于兩種不同絕緣材料的電纜相互連接，（F）轉換接頭。用于一根多芯和多根單芯電纜相互連接的接頭。（G）軟接頭?？梢詮澢?/p>

35、電纜接頭，這種接頭用于生產大長度水底電纜時，在制造廠將兩根半成品電纜在鎧裝之前相互連。軟接頭也用于水底電纜檢修，在現場用于工制作，也稱為檢修軟接頭。電纜接頭按所用材料不同，有熱縮型、冷縮型、繞包型（分帶材繞包與成型紙卷繞包兩種）、模塑型、預制件裝配型、澆鑄（樹脂）型、注塑型等。,2.1.2電纜終端和中間接頭的現行標準,80年代后期，我國電線電纜行業(yè)協(xié)會和上海電纜研究所開始進行中低壓電纜附件的標準化工作，著手制訂35kV及以下電纜附件的

36、基礎標準和產品標準。迄今已制訂了4個國家標準和11個行業(yè)標準。國際電工委員會（IEC）在各會員國要求下，于1991年籌劃制訂電纜附件標準，經過多次征求意見和修改，于1997年3月至5月先后頒布了6kV-30kV擠包絕緣電纜附件、紙絕緣電纜附件以及電纜附件試驗方法等三個標準。國家標準(GB)、行業(yè)標準(JB)和IEC標準的標準號和名稱。,2.1.3電力電纜附件技術基本要點、基本要求,基本要點：電力電纜附件的所有技術問題可以說主要是從

37、兩個方面來考慮和解決：1、從電場分布及其改善措施來考慮（即結構設計）。改善電場分布的主要技術就是解決附件上出現的應力集中問題的處理技術。主要方法有：（1）幾何結構法，增加等效半徑，即應力錐結構；（2）電氣參數法，增加周圍媒質介電常數和和表面電容，即應力管結構；（3）幾何結構與電氣參數結合法。,1一電纜導體;2一電纜絕緣;3一金屬護套,2、從提高絕緣耐電強度來考慮（即材料選用和改善）。主要技術有：（1）消除可能出現氣隙和雜質的部

38、位，特別是兩種絕緣材料界面處雜質和氣隙，用耐電強高的材料代替耐電強度低的材料，如用硅脂填充氣隙。增加兩種絕緣材料界面的壓力以提高耐電強度。（2）用半導電屏蔽把氣隙屏蔽到工作場強之外，同時也改善了表面電場的分布。,基本要求,電纜有導體、絕緣、屏蔽和護層這四個結構層。作為電纜線路組成部分的電纜終端、電纜接頭，必須使電纜的四個結構層分別得到延續(xù)。在電纜線路的故障統(tǒng)計中，電纜終端和電纜接頭的故障次數，往往占據了相當大的比例。為了電纜輸配電線路

39、的安全運行，應當在以下幾個方面，確保電纜終端和電纜接頭的質量。（１）導體連接良好。（２）絕緣可靠。（３）密封良好。（４）足夠的機械強度。,2.1.4 常用電纜附件關鍵技術、結構特點,1、常用電纜附件關鍵技術（1）熱收縮附件熱收縮附件關鍵技術。熱收縮附件使用中的關鍵技術問題。（2）預制式附件預制式附件關鍵技術及使用中的關鍵技術問題。（3）冷縮式附件冷縮式附件關鍵技術及使用中的關鍵技術問題。,2、常用電纜附件的結構特點

40、,（1）熱收縮附件熱收縮型電纜附件是以聚合物為基本材料而制成的所需要的型材，經過交聯(lián)工藝，使聚合物的線性分子變成網狀結構的體型分子，經加熱擴張至規(guī)定尺寸，再加熱能自行收縮到預定尺寸的電纜附件。,（2）預制式附件,鑒于硅橡膠的綜合性能優(yōu)良，在35kV及以下電壓等級中，絕大部分的預制型附件都是采用硅橡膠制造。這類附件具有體積小、性能可靠、安裝方便、使用壽命長等特點。,（3）冷縮式附件,（A）冷收縮型電纜附件采用硅橡膠或乙丙橡膠材料制成，抗

41、電暈及耐腐蝕性能強。電性能優(yōu)良，使用壽命長。（B）安裝工藝簡單。安裝時，無需專用工具，無需用火加熱。（C）冷收縮型電纜附件產品的通用范圍寬，一種規(guī)格可適用多種電纜線徑。因此冷收縮型電纜附件產品的規(guī)格較少，容易選擇和管理。（D）與熱收縮型電纜附件相比，除了它在安裝時可以不用火加熱從而更適用于不宜引人火種場所安裝外，在安裝以后挪動或彎曲時也不會像熱收縮型電纜附件那樣容易在附件內部層間出現脫開的危險。這是因為冷收縮型電纜附件是靠橡膠材料

42、的彈性，壓緊力緊密貼附在電纜本體上，可以適從于電纜本體適當的變動。（E）與預制式電纜附件相比，雖然兩者都是靠橡膠材料的彈性壓緊力來保證內部界面特性，但是冷收縮型電纜附件不需要像預制式電纜附件那樣與電纜截面一一對應，規(guī)格比預制式電纜附件少。另外，在安裝到電纜上之前，預制式電纜附件的部件是沒有張力的，而冷收縮型電纜附件是處于高張力狀態(tài)下，因此必須保證在貯存期內，冷收縮型部件不能有明顯的永久變形或彈性應力松弛，否則安裝在電纜上以后不能保證有

43、足夠的彈性反緊力，從而不能保證良好的界面特性。,2.1.5電纜附件安裝注意事項,在電力系統(tǒng)中大量使用的擠包電纜是交聯(lián)聚乙烯電纜，施工過程中應注意以下幾個問題：1、附件安裝前要對電纜進行校潮。2、附件安裝場所應保持干燥和清潔。施工場地無灰塵等雜物。3、油紙絕緣電纜專用工具和交聯(lián)電纜專用工具應分開使用。4、對不可剝離的外半導電屏蔽層進行處理時，不可傷及電纜絕緣層。5、附件安裝前，要用無水酒精或其他專用清潔劑對絕緣表面進行清揩。并且

44、應從絕緣開始向半導電屏蔽層方向清揩，不能相反方向。6、繞包式附件施工過程中，操作者應戴尼龍手套，繞包過程應注意絕緣帶的拉伸比例，絕緣厚度應有足夠的裕度以避免手工繞包造成的偏差。7、熱縮式附件施工過程中，接頭工應該注意火焰的溫度，熱縮過程要求加熱均勻，無氣泡和皺紋，熱縮式附件各部分熱縮后，應該盡量避免移動。如果經過彎折和移動，應該再次加熱,8、在預制式附件的安裝過程中，應該將導體端口用PVC膠帶包繞，絕緣的端口要倒角，防止損傷附件內

45、壁。9、半導電帶不宜繞包太多。,2.2導體連接,從近幾年電纜附件發(fā)生故障解剝原因分析，有一半的故障是因導體壓接不良造成的，壓接的電氣和機械性能取決于壓接塑性變量的大小和實際接觸面積。為此，必須選擇合適的連接金具和合理的壓接模具，同時還應用正確的壓接工具。（一）導體連接的方法（1）壓縮鏈接（2）機械連接（3）錫焊連接（4）熔焊連接,2.2.2 電纜用接線端子和連接管,接線端子（GB14315--93）壓接型接線端子是一種使電

46、纜末端導體與電氣裝置連接的導電金具。它與電纜末端導體連接的部位是管狀，與電氣裝置連接的部位是特定形狀的平板，平板中央有與螺栓配合的圓孔。壓接型接線端子按材料不同有銅、鋁之分，按結構特征不同，有非密封式和密封式兩種類型。接線端子的規(guī)格尺寸按其適用的電纜截面積確定，應符合接觸電阻和抗拉強度的要求。管狀部位的內徑要與電纜導體的外徑相配合。相同截面的導體，緊壓型導體適用的端子內徑要比非緊壓型的稍微小些，截面較大時，兩者相差約1-2mm。,2.

47、2.3 壓接模具,壓接模具的作用是在壓接工藝過程中，借助壓接鉗的壓力使導電金具和電纜導體的連接部位產生塑性變形，在界面上構成導電通路并具有足夠機械強度。壓接模具的正確設計和選用，關系到壓接質量的穩(wěn)定。壓接模具的寬度取決于壓接鉗的出力。導體壓接面的總寬度，應當是壓接管壁厚的2.75-5.5倍。當壓接鉗壓力一次不能滿足壓接面寬度所需要的壓力時可分兩次壓接。壓接模具有圍壓模和點壓模兩個系列。預制式電纜接頭的壓接應采用圍壓，因為圍壓工藝有利于

48、預制件內半導體與接管的連接。壓接模具的規(guī)格尺寸表（略）。,2.2.4 壓接工藝要點,為使導體壓縮連接能夠形成良好的導電通路，具有足夠的機械強度，并保持性能穩(wěn)定，壓接過程中應注意以下幾點。(1)壓接前要檢查核對連接金具和壓模，必須與電纜導體標稱截面、導體結構種類（緊壓或非緊壓）相符。(2)應清除導體表面油污，鋁導體要用鋼絲刷除去表面氧化膜，使導體表面出現金屬光澤。(3)導體經圓整后插入連接管或接線端子，插入長度必須充足。(4)壓接

49、順序，每道壓痕間距及其與端部的距離應符合規(guī)定。在壓接部位，圍壓形成的邊應在一個平面上，點壓的壓坑中心線應成一條直線。(5)當壓模合攏到位后，時間應停留10~15s,使壓接部位金屬塑性變形達到基本穩(wěn)定后，才能松模。(6)壓接后，壓接部位表面應光滑，不應有裂紋或毛刺，邊緣處不得有尖端。點壓的壓坑深度應與陽模的壓人部位高度一致，坑底應平坦元裂紋。,2.2.5 銅和鋁以及截面不相同的導體如何連接,銅鋁導體的對接方法銅鋁兩種導體對接，可采用

50、銅鋁過渡接管。這種接管是用紫銅棒和鋁棒經摩擦焊接或閃光焊接，而后經車制成適合一定截面的連接管，以壓接法連接。銅鋁兩種導體對接，也可以采用經鍍錫的銅連接管，以壓接法連接。截面不相同的導體連接(1)兩種不同截面的銅導體相連接，可采用開口或有澆注孔的銅接管，以錫焊法連接；也可以用紫銅棒車制成適合大小截面的連接管，以壓接法連接。(2)不同截面的鋁導體相連接，可采用鋁棒經車制成適合大小截面的連接管，以壓接法連接。(3)不同截面的銅導體和鋁

51、導體連接，可采用銅棒經車制成適合大小截面的連接管，鍍錫后，以壓接法連接。,2.3 附件通用安裝材料的性能和使用條件,2.3.1 包繞絕緣材料電纜終端和中間接頭制作，都要包繞附加絕緣、屏蔽層、密封層和護層，需要使用各種絕緣包帶、屏蔽包帶、護層包帶等?，F將絕緣帶的種類及其性能分述如下。(1)J-50型高壓絕緣自黏帶。J-50型高壓絕緣自黏帶有兩種規(guī)格，適用于導體連續(xù)運行溫度不超過90℃，運行電壓不超過110KV的擠包絕緣電纜的終端和中間

52、接頭的增繞絕緣，也適用于其他場合的絕緣防水密封，但不適用于嚴重污染環(huán)境。J-50的產品規(guī)格及主要技術指標略如下：單位mm 規(guī)格 寬度 厚度 長度 J-50-1 25土2 0.6±0.08 >5000 J-50-2 25±50.75±0.08 >5000(

53、2)ZRJ-20型阻燃自黏帶。ZRJ-20型阻燃自黏帶適用于導體連續(xù)運行溫度不超過70℃的10kV及以下的擠包絕緣電纜的終端和中間接頭，有阻燃性能，規(guī)格與J-50型相同，機械性能略低于J-50型。(3)自黏性應力控制帶。自黏性應力控制帶厚度0.8mm，寬度25mm，適用于導體連續(xù)運行溫度不超過90℃的35kV及以下電壓等級的擠包絕緣電纜終端中的應力控制結。,(4)J基自黏性橡膠帶。J基自黏性橡膠帶是一種具有良好耐水、耐酸、耐堿特性的包

54、繞材料，有四種規(guī)格。J-10型適用于1kV及以下，正常工作溫度不超過75℃的一般增繞絕緣和密封防水；J-20型適用于正常工作溫度不超過75℃、3-10kV擠包絕緣電纜的終端和中間接頭的絕緣保護；J-21型適用于10kV及以下的交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜中間接頭的絕緣保護；J-30型適用于35kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜終端和中間接頭中作包繞絕緣用。自黏性橡膠帶在拉伸包繞后經過一定時間，自行結結成緊密的整體，但在空氣中容易龜裂，因此繞包外面需覆蓋兩層

55、黑色聚氯乙烯帶。J基自黏性橡膠帶有四種規(guī)格編號厚度 寬度 長度 編號 厚度 寬度長度1 0.7±0.08 20±1 5000 3 0.7±0.08 30士1 50002 0.7±0.08 25±1 5000 4 1.0士0.130士15000(5)聚氯乙烯膠黏

56、帶。聚氯乙烯膠黏帶厚度0.12mm,寬度10mm、25mm,用于10kV及以下電壓等級的電纜終端一般密封。(6)半導電乙丙自黏帶。半導電乙丙自黏帶厚度0.6mm,寬度25mm，適用于導體連續(xù)運行溫度不超過90℃的1l0kV及以下的擠包絕緣電纜終端和中間接頭的半導電屏蔽結構。(7)雙面半導電丁基膠布帶。雙面半導電丁基膠布帶厚度0.25mm，寬度30mm，適用于10kV及以下電纜中間接頭的內外屏蔽。(8)黑聚氯乙烯帶。黑聚氯乙烯

57、帶厚度0.25mm，寬度25mm，用作電纜終端和中間接頭最外層保護，無黏性，繞包末端要用綁線綁牢。(9)聚四氟乙烯帶。聚四氟乙烯帶厚度0.lmm，寬度25mm，絕緣性能好，但燃燒時產生劇毒氣體，一般只在制作交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜終端時用作熱塑化脫模用。(10)自黏性硅橡膠帶。自黏性硅橡膠帶厚度0.5mm，寬度25mm，絕緣性能好，耐電暈，適用于10kV及以下電纜終端增繞絕緣。,需要灌注到各種電纜終端盒和中間接頭盒內起到增強絕緣和密封防潮

58、作用的材料，主要有瀝青基絕緣膠、聚氨醋電纜膠、電纜復灌油、G20冷澆環(huán)氧劑、ZRH-20阻燃環(huán)氧冷澆劑等。(1)聚氨醋電纜膠。聚氨醋電纜膠有優(yōu)良的性能，導熱好，能很快地將電纜導體產生的熱量散發(fā)出去；彈性好，在通過短路電流的情況下，導體也不會發(fā)生竄動，是一種很有前途的灌注絕緣材料。(2)G20冷澆環(huán)氧劑。G20冷澆環(huán)氧劑適用于10kV及以下的環(huán)氧樹脂電纜終端和中間接頭中。它是由廠家配制好的環(huán)氧樹脂澆注劑，與固化劑配套分裝供貨，澆注溫度

59、應在15℃以上，使用方便。(3)ZRH-20阻燃環(huán)氧冷澆劑。ZRH-20阻燃環(huán)氧冷澆劑適用于10kV及以下的環(huán)氧樹脂電纜終端頭和中間頭。也適用于有阻燃要求的其他場合。,2.3.2.灌注絕緣材料,2.4.1雙接地線原理及其制作目前我公司的電纜已全部為交聯(lián)電纜，而安裝后及運行中的交聯(lián)電纜線路的試驗監(jiān)測方法仍是國內外未能解決的技術課題。目前國際電工委員會IEC推薦的安裝后交聯(lián)電纜線路的試驗方法是：對于新安裝的電纜線路，a、交流耐壓試驗

60、，1.73U0,5min或U0，24h，或b、直流耐壓試驗，4U0（高壓電纜為3U0），15min。我國交接試驗標準GB50150-91也規(guī)定直流耐壓4U0,15min。2.4.2對接地線的技術要求當電纜發(fā)生絕緣擊穿或系統(tǒng)短路時，電纜導體中通過故障電流，將在電纜金屬護套中產生感應電壓，為了人身和設備的安全，在電纜終端和接頭處必須按規(guī)定裝設接地線。在電纜終端和接頭處，應依據《接地裝置施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定，將電纜終端和接頭的金屬外殼、

61、電纜金屬護套、鎧裝層、電纜與接頭的金屬支架，以及金屬保護管，采用接地線或接地排接地。三相終端和接頭的金屬外殼和電纜金屬護套，需用等位連接線聯(lián)通，等位連接線應滿足通過電纜護層的循環(huán)電流的需要。電纜終端和接頭的接地線和等位連接線，一般采用35mm2鍍錫軟銅線。截面在120mm2及以下的電纜，也可用25mm2的鍍錫軟銅線。在10KV的電纜線路中，當采用零序保護時，電纜應穿過零序電流互感器，當接地線連接點在零序電流互感器與終端之間時，該接地

62、線應采用絕緣線并穿過零序電流互感器。,2.4電纜終端和接頭對接地線的技術要求,交聯(lián)電纜最重要的性能參數從檢查交聯(lián)電纜成品質量角度來看，最重要的性能參數有：A、電性能方面：直流電阻；局部放電量；耐電強度；B、非電性能方面：結構尺寸檢查；微孔雜質檢查；交聯(lián)度（熱延伸試驗）；內應力性能（熱收縮試驗）；護層絕緣電阻。上述項目對于了解和驗收一批電纜的質量很有意義，其中電性能為出廠試驗項目，每根電纜都做。非電性能項目為抽樣試驗或型式試驗的部

63、分項目，取成品的短樣進行制片測試。交聯(lián)電纜產品標準技術要求的新內容及趨勢。(1)更加注重交聯(lián)電纜產品(電纜本體及其附件)出廠前的質量水平；(2)而且更加注重的是其長期性能（30年以上的安全運行壽命）；(3)即所謂的“遺忘工程（Forgetit）”；(4)更加注重交聯(lián)電纜產品整體（電纜本體及其附件）；(5)Cablesystem，質量水平。,3.2塑料電纜的試驗項目及標準要求（重點：交聯(lián)電纜絕緣電纜）,實際上，對于出廠時的

64、例行試驗及安裝后的交接試驗及運行中的預防性試驗，其選取原則是一致的，首先是非破壞的，即對良好絕緣不應造成損壞，其次有效性，對存在的缺陷靈敏地檢測出，最后必須可行性，操作方便、技術經濟合理。目前出廠試驗項目主要是導體直流電阻、交流耐壓，對交聯(lián)電纜還有局部放電試驗。在工廠完成這些試驗是符合上述一條原則的。但對于安裝后及運行中的電纜線路來說，上述項目由于各種原因而不能簡單照搬。針對具體電纜的特性，選擇合理的試驗項目，現將1997年實施的新的

65、“電氣設備預防性試驗規(guī)程”有關電纜試驗的內容簡單介紹：（1）油紙絕緣電纜的試驗項目及標準要求。（2）塑料電纜的試驗項目及標準要求。（3）新的預防性試驗規(guī)程中增加一些新的項目,3.3 敷設后及運行中電纜線路性能監(jiān)測主要試驗項目,3.4 當前國內外開展的交聯(lián)電纜線路性能新試驗技術簡介(停電檢測，在線測檢),歸納起來，目前國內外開展的新的交聯(lián)電纜線路絕緣性能試驗技術主要有兩個發(fā)展方向。一是較傳統(tǒng)的停電檢測方法，這些方法對交接試驗更為可

66、行，對運行中的電纜也可進行檢測。主要有：交流(或工頻)諧振試驗（IEC標準推薦20～300Hz）；超低頻（0.1Hz）耐壓試驗（有正弦波及余弦方波等方法）；振蕩波沖擊電壓試驗。另外一個發(fā)展方向是不停電檢測方法，特別是狀態(tài)監(jiān)測技術?，F階段國內外已開展一些在線檢測方法，雖然都還不很成熟，需要積累大量的數據，但這應該是個方向。目前報道較多的是在線直流分量檢測，迭加法測絕緣電阻、在線測tgδ，低頻迭加法測損耗，在線局部放電檢測等。,4

67、全省電纜運行狀況、存在問題和措施,4.1.1電纜概況截止到2005年底,全省10--220kV電纜線路共有7134條,總長度5683.172KM。山東電網電纜線路概況。4.1.2電纜故障情況。運行電纜本體故障原因統(tǒng)計，運行電纜附件故障統(tǒng)計，電纜附件故障原因。通過統(tǒng)計分析可以看出：我省電纜本體故障以機械破壞為主，在222次電纜本體故障中，機械破壞186次，占故障總次數的83.78%。其次是安裝質量和絕緣老化各占10次，分別占故障總

68、次數的4.5%。在電纜附件故障中，附件安裝質量、機械破壞、制造質量和絕緣老化是故障的主要原因。,運行電纜本體故障原因統(tǒng)計,運行電纜附件故障統(tǒng)計,,電纜附件故障原因,4.2 年度內所做的工作,4.2.1 建立健全電纜運行管理規(guī)章制度。4.2.2 加強電纜基礎管理，確保資料準確完整。4.2.3 加強運行管理。4.2.4 新產品、新技術、新工藝、新材料使用情況和技術培訓情況。4.2.5 反事故措施落實情況。4.2.6 采取有效措施,

69、防止外力破壞。,由于過去對電力電纜專業(yè)重視不夠，缺乏系統(tǒng)管理，人員配備相對較弱，沒有制定完善的制度、規(guī)程、規(guī)范。隨著電力電纜的迅猛發(fā)展，與電力電纜的技術進步和投運數量增長速度相比，電力電纜工作的管理相對滯后。各供電公司根據本單位電力電纜管理的實際情況，先后制定了“電纜專業(yè)工作管理標準”、“電纜線路設計規(guī)范”、“電纜設備定級標準”、“電纜溝施工現場管理標準”、“電纜溝井口井蓋標準”、“電纜線路運行規(guī)程”、“電纜線路檢修規(guī)程”、“電纜溝巡查