1、电缆实用技术及运行管理1.1.1 电力电缆的发展历史1.1.2 架空线路与电力电缆的特点1.1.3 电力电缆线路：l 电缆本体（一般简称电缆）l 附件：中间接头、终端头（户内型、户外型、可分离终端）（可分离连接器）l 其他安装器材（桥架、穿管、防火材料等）l 电力电缆线路由电缆本体和附件及其他安装器材组成。l 电缆之间的接续由中间接头完成。l 电缆与其他电器设备的连接由终端头或可分离终端完成。l 电缆线路输电特点：高压输电导线通过固体绝缘体隔离后被封闭在接地的金属屏蔽内部。l （架空输电线路：高压输电导线通过空气绝缘体隔离，大地为地电极。）1.1电力电缆线路概述煤矿机电论文 1.2常用电缆类型
2、和特点电力电缆主要有三大类型（按绝缘材料分）：油浸纸绝缘型油浸纸绝缘电力电缆是历史最久、应用最广和最常用的一种电缆。由于其成本低，寿命长，耐热、耐电性能稳定，在 1kV至 330kV各种电压等级的电缆中都被广泛采用。塑料绝缘型（挤包型）（ 1）聚氯乙烯 V(PVC)；（ 2）聚乙烯 (PE)；（ 3） 交联聚乙烯 YJV(XLPE)。橡皮绝缘型由于橡皮富有弹性，性能稳定，有较好的电气、机械、化学性能，在 10kV及以下的电缆线路中大量应用橡皮绝缘电缆。1.3电缆的基本结构各组成部分作用特点l 1.3.1导体l 导体是提供负荷电流的通路，电缆导体采用高电导系数的金属铜或铝制造。l 铜的电导率大，
3、机械强度高，易于进行压延、拉丝和焊接等加工。铜是电缆导体最常用的材料，其主要性能是：（ 1） 20 时的密度： 8.89g/cm；（ 2） 20 时的电阻率： 1.724x10-8m ；（ 3）电阻温度系数： 0.00393/（ 4）抗拉强度： 200-2l0N/mm。l 铝也是用作电缆导体比较理想的材料，其主要性能是：l （ 1） 20 时的密度： 2.70g/cm；l （ 2） 20 时的电阻率： 2.80x10-8m ；l （ 3）电阻温度系数： 0.00407/ ；l （ 4）抗拉强度： 70-95N/mm。导体截面 和 直流电阻l 由于电流通过导体时因导体存在电阻而会产生热，因此，要
4、根据输送电流量选择合适的导体截面，其直流电阻应符合规定值 ,以满足电缆运行时的热稳定要求。l 导体截面在验收中是一个比较重要数据，目前铜价高，变化快，在整个电缆价格中占一半以上价值，有些厂家在招标中压低报价，主要手段是亏方（铜包铝）和降低外护层厚度和使用劣质材料。在工程实际中，经验丰富工程技术人员，通过目测可以估计出电缆导体截面的大小，也可以通过被测量导体外形尺寸，经查表知道导体截面积。l 测量线径计算法： A=n/4dl A：导体截面积 mmn：导线根数 d：导线直径 mml 称重法： 截取电缆导体一段，将每根导线分层剥下，并板成直线，擦清后，称其重量，测其长度（平均值）：A=G*10/Ll
5、 G：各层导线之和 L：各层导线平均长度 ：材料密度l 导体直流电阻是电缆线路的主要电器参数之一，包括导体直流电阻和交流电阻。l 导体直流电阻是电缆线路在施加直流电压时的电阻值，它与导体所用材料的电阻率和环境温度有关。直流电阻是计算交流电阻的依据。在进行电缆线路的参数测量和测寻故障时是非常重要的参数数据。 导体结构： 导体也是电缆工作时的高压电极，而且其表面电场强度最大，如果局部有毛刺则该处的电场强度会更大。因此，设计和生产中以及使用部门在制作接头的导体连接时，要解决的主要技术问题之一就是力图使导体表面尽量做到光滑圆整无毛刺，以改善导体表面电场分布。 电缆导体一般由多根导丝绞合而成 。 采用绞
6、合导体结构 ， 是为了满足电缆的柔软性和可曲度的要求 。 当导体沿某一半径弯曲时 ， 导体中心线圆外部分被拉伸 ， 中心线圆内部分被压缩， 绞合导体中心线内外两部分可以相互滑动 ， 使导体不发生塑性变形 。从绞合导体其外形来分， 有圆形 、 扇形 、 腰圆形和中空圆形等种类 。圆形绞合导体几何形状固定， 稳定性好 1， 表面电场比较均匀 。 20kV及以上油纸电缆， 10kV及以上交联聚乙烯电缆 ， 一般都采用圆形绞合导体结构 。1.3.2 半导电屏蔽层l 半导电屏蔽层是中高压电缆采用的一项改善金属电极表面电场分布，同时提高绝缘表面耐电强度的重要技术措施。l 首先代替导体形成了光滑圆整的表面，
7、大大改善了表面电场分布。l 同时，能与绝缘紧密接触，克服了绝缘与金属无法紧密接触而产生气隙的弱点，而把气隙屏蔽在工作场强之外。在附件制作中也普遍采用这一技术。l 在绝缘表面和护套接触处 ， 也可能存在间隙 ， 电缆弯曲时 ，特别是 油纸电缆绝缘表面易造成裂纹 ， 这些都是引起局部放电的因素 。1.3.3绝缘l 绝缘是将高压电极与地电极可靠隔离的关键结构。l 绝缘承受工作电压及各种过电压长期作用，因此其耐电强度及长期稳定性能是保证整个电缆完成输电任务的最重要部分。l 能耐受发热导体的热作用而保持应有的耐电强度。l 电缆技术的进步主要由绝缘技术的进步所决定。从生产到运行，绝大部分试验测量项目都是针
8、对监测绝缘的各种性能为目的的。l 绝缘层厚度与工作电压有关。一般来说，电压越高，绝缘层的厚度也越厚，但不成正比例。因为从电场强度方面考虑，同样电压等级的电缆当导体截面积大时，绝缘层的厚度可以薄些。对于电压较低的电缆，为保证电缆弯曲时有一定的机械强度，绝缘厚度则随导体截面增大而加厚， 10KV交联电缆厚度 4.5mm。1.3.4护层l 为了使电缆绝缘不受损伤 ， 并满足各种使用条件和环境的要求 ， 在电缆绝缘层外包覆有保护层 ， 叫做电缆护层 。 电缆护层分为内护层和外护层 。l 内护层： 内护层是包覆在电缆绝缘上的保护覆盖层，用以防止绝缘层受潮、机械损伤以及光和化学侵蚀性媒质等的作用 ， 同时还可以流过短路电流。内护层有金属的铅护套、平铝护套、皱纹铝护套、铜护套、综合护套 ， 以及非金属的塑料护套 、 橡胶护套等。金属护套多用于油浸纸绝缘电缆和 110kV及以上的交联聚乙烯绝缘电力电缆 ； 塑料护套 （ 特别是聚氯乙烯护套 ） 可用于各种塑料绝缘电缆 ； 橡胶护套一般多用于橡胶绝缘电缆 。l 外护层
