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1、 110kV 电电 力力 电电 缆缆 培培 训训 武汉雷泰电力技术有限公司武汉雷泰电力技术有限公司内容介绍内容介绍1 电力电缆品种3 电缆的型号表示4 交联聚乙烯电缆生产工艺5、交联聚乙烯电缆的基本结构6 电缆部分结构作用及一些电力常识7 电力电缆电性能参数与测试8 电缆的敷设方式9 XLPE绝缘电力电缆故障介绍10 电缆线路的运行维护1 1 电力电缆品种电力电缆品种油浸纸绝缘电缆塑料绝缘电缆橡皮绝缘电缆气体绝缘电缆新型电缆粘性浸纸电缆绝缘型 （统包形分相屏蔽型 主要用于135KV）不滴流电缆统包型 （统包形分相屏蔽型 主要用于135KV）充油式绝缘电缆 （自容式充油电缆钢管式充油电缆 主要用
2、于110750KV） 自容式和钢管充油电缆的特点,是用补充浸渍剂的办法消除因负荷变化而在油纸绝缘层中形成气隙,以提高电缆的工作场强。油浸纸绝缘电缆油浸纸绝缘电缆 单芯自容式充油电缆结构1、油道 2、导体 3、导线屏蔽 4、绝缘层 5、绝缘屏蔽 6、铅套 7、内衬套 8、加强层 9、外护层 三芯自容式充油电缆结构1、导线 2、导线屏蔽 3、绝缘层 4、绝缘屏蔽 5、油道 6、填料 7、铜丝编织带 8、铅套 9、内衬层 10、加强层 11、外护层电缆结构自容式充油电缆 圆绞线导体充油电缆结构1、油道 2、金属螺旋管 3、导电线芯 4、线芯屏蔽 5、纸绝缘层 6、绝缘屏蔽 7、铅包层 8、衬垫层 9
3、、非磁性金属带加强层 10、防潮层 11、聚氯乙烯隔离层 12、钢丝加固层 13、铜丝 14、外被层1000mm2以下的导体有两种结构：一种采用螺旋管支撑的圆绞线，另一种采用Z形及弓形线绞合的型线结构。1000mm2及以上的大截面导体，为降低集肤效应所造成的附加损耗，常采用四分割、五分割或六分割导体。 采用低粘度矿物油或合成油浸渍纸组合绝缘。绝缘油通过电缆导体中心的油道与压力箱相连，油压保持在规定的压力范围内，从而消除了绝缘中的气隙，大大提高了绝缘的电气强度。充油电缆采用低介质损失角正切值并具有高介电强度的木纤维高压电缆纸或塑料复合绝缘纸。 导体表面及绝缘层外表面均用单色半导电纸及一层双色半导
4、电纸构成导体屏蔽及绝缘屏蔽层，绝缘屏蔽层表面允许有一层薄铜带大间隙绕包。绝缘结构护层结构护层结构：铅护套采用合金铅。外护层结构：外护层结构：内衬层、加强层、保护层、铠装层、外被层。内衬层：内衬层：紧包在铅护套上，一般为沥青-塑料带（或性能相当的防水层）加强层：加强层：径向铜带（或不锈钢带），需承受较大张力的电缆采用铜带（或不锈钢带）径向加强和窄铜带（或不锈钢带）纵向加强。保护层保护层:（水底电缆）：由防水层和挤出聚氯乙烯套组成。铠装层：铠装层：加粗钢丝铠装。单芯电缆还必须有隔磁措施。外被层：外被层：聚丙乙烯层等防水耐磨纤维层组成。 是在内外两个圆管之间充以一定压力的SF6气体。内圆管为导电线芯
5、，由固体绝缘垫片每隔一定距离支撑在外圆管内。外圆管既作为SF6气体压力容器，又作电缆的外护层。充气式粘性油浸纸绝缘电缆充气式粘性油浸纸绝缘电缆 （自容式充气电缆钢管式充气电缆 主要用于35220KV）低温电缆：低温电缆：利用液氮或液氢浸渍非极性合成纤维纸。或采用真空作为绝缘。聚氯乙烯电缆聚氯乙烯电缆 （低压电线电缆 主要用于110KV）聚乙烯电缆聚乙烯电缆 （中低压电线电缆 主要用于6400KV）交联聚乙烯电缆交联聚乙烯电缆 XLPE （高 中 低压电线电缆 主要用于6500KV）塑料绝缘电缆塑料绝缘电缆交联聚乙烯绝缘电缆交联聚乙烯绝缘电缆适用于工频交流电压500kV及以下的输配电线路中.其电
6、缆结构如图:三芯交联聚乙烯电缆结构1、导线 2、导线屏蔽层 3、交联聚乙烯绝缘层 4、半导电层 5、铜带 6、填料 7、扎紧布带 8、聚氯乙烯外护套单芯交联聚乙烯电缆结构1、导线 2、导线屏蔽层 3、交联聚乙烯绝缘层 4、绝缘屏蔽层 5、金属屏蔽层 6、铜丝编织带 7、皱纹铝护套 8、防腐层 9、PVC/PE外护套 10、石墨层标准名称：额定电压额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件件-第第2部分：额定电压部分：额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆交联聚乙烯绝缘电力电缆标准号：标准号：GB/T11017.22002。等效。等效IEC60840.1999
7、参考标准产品标准命名：交联聚乙烯绝缘 YJ 金属塑料复合护套 A铜导体 T（省略） 聚氯乙烯外护套 02铝导体 L 聚乙烯护套 03铅套 Q 纵向阻水结构 Z皱纹铝套 LW（皱纹铝套包括挤包皱纹铝套和铝带焊接皱纹铝套，后者应在产品名称中明确表示）例：YJLW02-Z 即交联聚乙烯绝缘皱纹铝套聚氯乙烯护套纵向阻水电力电缆 1、电缆导体的最高额定温度为90。2、短路时（最长持续时间不超过5s）电缆导体的最高温度不超过250 。3、敷设电缆时的环境温度不低于0 ，敷设时电缆的允许最小弯曲半径为 单芯电缆：20（D+d）5% 三芯电缆：15（D+d）5%4、电缆没有敷设位差的限制。工作温度与敷设条件工
8、作温度与敷设条件电缆结构电缆结构导体结构：导体结构：采用圆形单线绞合紧压导体。标称截面800mm2及以上铜芯应采取分裂导体结构。铜分割导体中的单线应不少于170根。绝缘结构：绝缘结构：绝缘应用交联聚乙烯料，代号为XLPE。110kV XLPE电缆绝缘任一处最薄点的厚度应不小于标称值的90%。屏蔽结构：屏蔽结构：1、导体屏蔽：导体屏蔽料应为挤包的半导电层，标称截面500mm2及以上电缆的导体屏蔽应由半导电带和挤包半导电层联合组成。110kV及以上XLPE电缆应采用交联型材料。2、绝缘屏蔽： 110kV及以上XLPE电缆为挤包半导电层，应采用交联型材料。3、缓冲层和纵向阻水层：在挤包的绝缘半导电层
9、外应有缓冲层。缓冲层应采用半导电弹性材料，或具有纵向阻水功能的弹性阻水膨胀材料。缓冲层的厚度应能满足补偿电缆运行中热膨胀的要求。并使绝缘半导电屏蔽层与金属屏蔽层保持电气上的接触。纵向阻水层：如电缆有纵向阻水的要求时，绝缘屏蔽层与径向金属防水层之间应有纵向防水层。纵向防水层由半导电性的阻水膨胀带绕包而成。当采用与绝缘半导电屏蔽直接粘结的铅箔复合套时，可免去额外的纵向阻水层。如果对电缆导体也有纵向阻水要求时，导体绞合时应绞入阻水绳。4、金属屏蔽层：a)、铜丝屏蔽：应由同心疏绕的软铜丝组成。铜丝屏蔽层的表面应用铜丝或铜带反向扎紧。110kV及以上XLPE电缆采用的电缆铜丝屏蔽的标称截面积为95mm2
10、。b)、铜带屏蔽一般普遍应用在中低压电力电缆上。c)、采用铅包或铝包金属套时，金属套可作为金属屏蔽层。金属套：一般采用皱纹铝或铅作为金属护套。金属套的防蚀层：金属套表面应该有电缆沥青或热熔胶防蚀层。铅套上允许绕包自粘性橡胶带作为防蚀层。非金属外护套：采用聚氯乙烯（PVC）为基材的ST1和ST2或以聚乙烯PE为基材的ST3和ST7。导电层：非金属外护套的表面应施以均匀牢固的导电层。天然橡胶绝缘型 （矿用电缆 船用电缆 电力电缆 主要用于0.56KV）乙丙橡胶绝缘型 （矿用电缆 船用电缆 电力电缆 主要用于1138KV）丁基橡胶绝缘型 （控制电缆 航空电缆 电力电缆 主要用于135KV）橡皮绝缘电
11、缆橡皮绝缘电缆气体绝缘电缆气体绝缘电缆压缩气体绝缘电缆SF6 （高压电线线缆 主要用于220500KV 传输容量可达2000MVA以上）新型电缆新型电缆低温电缆 （传输容量可达5000MVA以上） 超导电缆 （传输容量可达10000MVA以上）3 3 电缆的型号表示电缆的型号表示导线材料绝缘材料内护层特性L铝芯Z纸绝缘H橡套P贫油T铜芯（无表示）X橡皮绝缘Q铅包D不滴流V聚氯乙烯绝缘L铝包F分相Y聚乙烯绝缘V聚氯乙烯护套CY充油YJ交联聚乙烯绝缘Y聚乙烯护套电缆型号中字母的意义电缆型号中字母的意义十位个位0 无铠0 无外被套2 双层钢带铠装1 纤维外被套3 细钢丝铠装2 聚氯乙烯外护套4 粗钢
12、丝铠装3 聚乙烯外护套外护层（1）电缆线芯材料绝缘层材料内护层材料及特征特性材料以其汉语拼音的第一个字母大写表示。一般铜导体不作表示。 有些特殊性能和结构特征也用汉语拼音的第一个字母大写表示。例如：在绝缘材料前用短线隔开的ZR DL NH等表示阻燃低卤耐火等特性；在内护层的后面用F P等表示分相铅包屏蔽等结构特征。（2）电缆外护层的结构，则以阿拉伯数字编号（两位数）来代表，没有外护层的电缆可不作表示，十位表示铠装层，个位表示外护套。例如“20”中的“2”表示钢带铠装，“0”表示没有外护套。我国电力电缆产品型号的编制原则我国电力电缆产品型号的编制原则（3）电缆型号中的字母一般是按下列次序排列：特
13、性（无特性时省略）绝缘种类 导体材料（铜芯无表示）内护层其他结构特征（无特征时省略）外护层（无外护层时省略）。此外还将电缆的工作电压芯数和截面大小在型号后面表示出来。 例如： ZR YJV22 8.7/15 3 185,表示阻燃交联聚乙烯绝缘铜芯聚氯乙烯内护套钢带铠装聚氯乙烯外护套8.7/15KV 三芯185mm截面电力电缆。 YJV22-10 3x185mm2-表示10kV三芯185mm2铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装电力电缆 电力电缆从原材料加工到制造成缆,由于品种不同整个制造过程也不同,大体上有如下工艺:金属加工(熔炼)压延拨丝绞线(将若干根铜丝或铝丝绞成一股线芯)线芯绝缘(对橡
14、皮绝缘和交联聚乙烯绝缘的电缆通过挤出机和硫化管完成绝缘线芯；对纸绝缘的电缆用绝缘纸包绕线芯、真空干燥、浸油完成绝缘线芯)成缆(将三股或四股完成绝缘的线芯绞合成多芯电缆导体)内、外护层处理(有铠装电缆、非铠装电缆及纸力缆几种情况:铠装电缆要在成缆后的电缆导体上绕包或挤出一层内护套,然后施加钢带或钢丝铠装套,之后挤出外护层。非铠装电缆在成缆后的电缆导体上直接挤出外护套。纸电缆是将成缆后的电缆导体再包绕绝缘纸,然后压铅,再用麻和沥青绕包成外护层或者用聚氯乙烯挤出外护层)。 交联聚乙烯电力电缆交联聚乙烯电力电缆生产工艺生产工艺交联聚乙烯电力电缆交联聚乙烯电力电缆生产工艺生产工艺悬链生产工艺交联聚乙烯悬
15、链式生产线立塔生产工艺VCV长承模生产工艺 通常采用交联聚乙烯作为电力电缆的绝缘材料。交联可用化学法进行，或者用电离辐照法进行。传统的化学交联方法是在蒸汽温度约为210和压力为20kgf/cm2情况下进行蒸汽硫化。采用这种方法，工艺速度不高。为提高速度，则应提高蒸汽温度和压力，但这会使设备的造价剧增。在蒸汽硫化时，聚乙烯直接与水蒸汽相接触，导致绝缘中形成大量微孔，从而产生电化树枝。在新的交联方法中，交联是在有机硅液体或惰性气体（通常是氮气）中进行的，因此上述缺点可以避免。在气体交联工艺中，主要问题是热传导系数低。长承模（长度620m）硫化方法比较理想。为了减少绝缘表面与模套之间的摩擦，应在压力
16、下挤压入热的润滑剂。这样，在较高硫化温度下，绝缘中齿孔数量要比蒸汽交联时低得多，并能相应地提高工艺速度。但这种工艺的缺点是设备造价高。在常压和+500下的熔盐硫化工艺具有很大的优点。气体交联工艺之一是热量通过管壁辐射到绝缘上，管壁温度达到500，而绝缘表面温度可达到280320。 交联聚乙烯绝缘电缆，是利用化学方法(过氧化物交联和硅烷交联)或物理方法(辐照交联)，使电缆绝缘聚乙烯分子由线型分子结构变为立体的网状结构，即把热塑料的聚乙烯转变为热固性交联聚乙烯，从而大幅度地提高了它的热-机械性能，而仍保持了它的优良电气性能的电力电缆。交联聚乙烯绝缘电缆导体正常运行温度为90，比纸绝缘电缆。聚氯乙烯绝缘电缆、聚乙烯绝缘电缆均高，它不但能在电气、热、机械、耐化学腐蚀等方面性能优良，而且还具有结构简单、重量轻、敷设落差不受限制等优点。三芯交联聚乙烯电缆三芯交联聚乙烯电缆4 4 交联聚乙烯电缆的基本结构交联聚乙烯电缆的基本结构l线芯线芯 它是电缆的导电部分，用来输送电能，是电缆的一个主要部分，常用线芯材料是铜和铝；绞合方式分为规则绞合和不规则绞合。 l绝缘层绝缘层 它是将线芯与大地以及不同相的线芯
