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1、1.高压电缆的半导体层是起什么作用的?在电缆结构上的所谓“屏蔽”，实质上是一种改善电场分布的措施。电缆导体由多根导线绞合而成，它与绝缘层之间易形成气隙，导体表面不光滑，会造成电场集中。在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的导体等电位并与绝缘层良好接触，从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电，这一层屏蔽为内屏蔽层；同样在绝缘表面和护套接触处也可能存在间隙，是引起局部放电的因素，故在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的绝缘层有良好接触，与金属护套等电位，从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电，这一层屏蔽为外屏蔽层；没有金属护套的挤包绝缘电缆，除半导电屏蔽层外，还要增加用铜带或
2、铜丝绕包的金属屏蔽层，这个金属屏蔽层的作用，在正常运行时通过电容电流；当系统发生短路时，作为短路电流的通道，同时也起到屏蔽电场的作用。可见，如果电缆中这层外半导体层和铜屏蔽不存在，三芯电缆中芯与芯之间发生绝缘击穿的可能性非常大2.电力电缆的金属护套与金属屏蔽是同一个东西吗？如不是，它们又如何接地？不是，金属屏蔽是在半导体的外面是铜皮材料，保护套是在电缆外是铁制材料。 导体、主绝缘、半导体层、屏蔽层、绝缘填充物、铠甲护套、外层塑料保护层。 接地时铜屏蔽层和铠甲同时引出接地线可靠接地3.高压电缆的半导体用途高压电缆的结构相对普通布电线要复杂，质量要求很严格，价格要昂贵。 一般的电力电缆结构有导体芯
3、线、绝缘层、金属屏蔽层、外护层等基本结构。高压电缆的结构在金属屏蔽层内外还要增加内半导电层和外半导电层，护套层也由金属护套、绝缘护套、石墨层组成。 电力电缆设计是不承受外力力，要求有托架、支架、管道等支承电缆。 导体芯线做成多股绞线的原因主要有两个。 一是增加导体的柔软性，便于电缆的随意敷设。导体的金属是铜和铝，当导线直径稍大的时候就比较硬，好象是金属棒很难弯曲，不便于电缆的敷设，还常常因为导线损伤而出现电缆断线故障或者似断非断故障。 二是电流具有趋肤效应。同样数量的金属导体，多股绞线比单根导线流过电流的能力大大提高，这是多股绞线的表面积比单股的表面积要大得多的原因。 所以为了使电缆柔软，为了
4、使电缆通过电流的能力更大，所以电缆的导体芯线就必须做成多股绞线。4.先说电力电缆吧,最外层一般为橡胶或橡胶合成套,这一层的作用一是绝缘,同时也起保护电缆不受伤害的作用. 然后又分高压还是低压电缆,如果是高压的,里面还会有一层类似树脂的填充物,这是起绝缘作用的,在高压电缆中,这层是绝缘的最重要部分.低压的没有这层东西.然后里面还会缠一些类似丝带一样的东西,这是为了固定住电缆每一芯,把中间的空隙填满. 至于屏蔽层,分两种情况,电力电缆的屏蔽层的作用有2,1是因为电力电缆通过的电流比较大,电流周围会产生磁场,为了不影响别的元件,所以加屏蔽层可以把这种电磁场屏蔽在电缆内.2是可以起到一定的接地保护作用
5、,如果电缆芯线内发生破损,泄露出来的电流可以顺屏蔽层流如接地网,起到安全保护的作用. 为什么高压单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆要采用特殊的接地方式？ 电力安全规程规定：电气设备非带电的金属外壳都要接地，因此电缆的铝包或金属屏蔽层都要接地。通常35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式，这是因为这些电缆大多数是三芯电缆，在正常运行中，流过三个线芯的电流总和为零，在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链，这样，在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压，所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。但是当电压超过35kV时，大多数采用单芯电缆，单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关系，可看作一个变压器的初级绕
6、组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层，使它的两端出现感应电压。感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比，电缆很长时，护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度，在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时，屏蔽上会形成很高的感应电压，甚至可能击穿护套绝缘。此时，如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地，则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流，其值可达线芯电流的50%-95%，形成损耗，使铝包或金属屏蔽层发热，这不仅浪费了大量电能，而且降低了电缆的载流量，并加速了电缆绝缘老化，因此单芯电缆不应两端接地。个别情况（如短电缆或轻载运行时）方可将铝包或金属屏蔽
7、层两端三相互联接地。 然而，当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后，接着带来了下列问题：当雷电流或过电压波沿线芯流动时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端会出现很高的冲击电压；在系统发生短路时，短路电流流经线芯时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压，在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时，将导致出现多点接地，形成环流。因此，在采用一端互联接地时，必须采取措施限制护层上的过电压，安装时应根据线路的不同情况，按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式，并同时装设护层保护器，以防止电缆护层绝缘被击穿。 据此，高压电缆线路安装时，应该按照GB50217-1
8、994电力工程电缆设计规程的要求，单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时，金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V；如采取了有效措施时，不得大于100V),并应对地绝缘。如果大于此规定电压时，应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交*互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压，应尽量采用交*互联接线。对于电缆长度不长的情况下，可采用单点接地的方式。为保护电缆护层绝缘，在不接地的一端应加装护层保护器。 由此可见，高压电缆线路的接地方式有下列几种： 1.护层一端直接接地，另一端通过护层保护接地-可采用方式； 2.护层中点
9、直接接地，两端屏蔽通过护层保护接地-常用方式； 3.护层交*互联-常用方式； 4.电缆换位，金属护套交*互联-效果最好的接地方式； 5.护套两端接地-不常用，仅适用于极短电缆和小负载电缆线路。 中低压电缆附件产品有哪些主要种类？ 中低压电缆附件目前使用得比较多的产品种类主要有热收缩附件、预制式附件、冷缩式附件。它们分别有以下特点： （1) 热收缩附件 所用材料一般为以聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯（EVA）及乙丙橡胶等多种材料组分的共混物组成。 该类产品主要采用应力管处理电应力集中问题。亦即采用参数控制法缓解电场应力集中。 主要优点是轻便、安装容易、性能尚好。价格便宜。 应力管是一种体积电阻率适中（1
10、010-1012cm），介电常数较大（20-25）的特殊电性参数的热收缩管，利用电气参数强迫电缆绝缘屏蔽断口处的应力疏散成沿应力管较均匀的分布。这一技术只能用于35kV及以下电缆附件中。因为电压等级高时应力管将发热而不能可*工作。 其使用中关键技术问题是： 要保证应力管的电性参数必须达到上述标准规定值方能可*工作。 另外要注意用硅脂填充电缆绝缘半导电层断口出的气隙以排除气体，达到减小局部放电的目的。 交联电缆因内应力处理不良时在运行中会发生较大收缩，因而在安装附件时注意应力管与绝缘屏蔽搭盖不少于20mm，以防收缩时应力管与绝缘屏蔽脱离。 热收缩附件因弹性较小，运行中热胀冷缩时可能使界面产生气隙
11、，因此密封技术很重要，以防止潮气浸入。 （2) 预制式附件 所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。 主要采用几何结构法即应力锥来处理应力集中问题。 其主要优点是材料性能优良，安装更简便快捷，无需加热即可安装，弹性好，使得界面性能得到较大改善。是近年来中低压以及高压电缆采用的主要形式。 存在的不足在于对电缆的绝缘层外径尺寸要求高，通常的过盈量在2-5mm（即电缆绝缘外径要大于电缆附件的内孔直径2-5mm），过盈量过小，电缆附件将出现故障；过盈量过大，电缆附件安装非常困难。特别在中间接头上问题突出，安装既不方便，又常常成为故障点。 此外价格较贵。 其使用中关键技术问题是： 附件的尺寸与待安装的电缆的尺寸
12、配合要符合规定的要求。 另外也需采用硅脂润滑界面，以便于安装,同时填充界面的气隙。 预制附件一般*自身橡胶弹力可以具有一定密封作用，有时可采用密封胶及弹性夹具增强密封。 3) 冷缩式附件 所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。 冷缩式附件一般采用几何结构法与参数控制法来处理电应力集中问题。几何结构法即采用应力锥缓解电场集中分布的方式要优于参数控制法的产品. 与预制式附件一样，材料性能优良、无需加热即可安装、弹性好，使得界面性能得到较大改善，与预制式附件相比，它的优势在如安装更为方便，只需在正确位置上抽出电缆附件内衬芯管即可安装完工。所使用的材料从机械强度上说比预制式附件更好，对电缆的绝缘层外径尺寸要
13、求也不是很高，只要电缆附件的内径小于电缆绝缘外径2mm就完全能够满足要求。因此冷缩式附件已成为中低压以及高压电缆采用的主要形式。 其最大特点是安装工艺更方便快捷，安装到位后，其工作性能与预制式附件一样。 价格与预制式附件相当，比热收缩附件略高，是性价比最合理的产品。 其使用中关键技术问题与预制式附件相同 另外，冷缩式附件产品从扩张状况还可分为工厂扩张式和现场扩张式两种，一般35kV及以下电压等级的冷缩式附件多采用工厂扩张式，其有效安装期在6个月内，最长安装期限不得超过两年，否则电缆附件的使用寿命将受到影响。66kV及以上电压等级的冷缩式附件则多为现场扩张式，安装期限不受限制，但需采用专用工具进
14、行安装，专用工具一般附件制造厂均能提供，安装十分方便，安装质量可*。 在制作10KV电缆头（端头和接头）时，为什么在电缆端部将主绝缘层削“铅笔头”形状？不削会有什么害处？-镇海鲍先生问 答：在制作终端头时，可以不削铅笔头。但是，如电缆绝缘端部与接线金具之间需包绕密封带时，为保证密封效果，通常将绝缘端部削成锥体，以保证包绕的密封带与绝缘能很好的粘合。 在制作中间接头时，如果所装接头为预制型结构（含预制接头、冷缩接头），绝缘端部不要削成锥体，因为这种类型的接头，在接头内部中间部分都有一根屏蔽管，该屏蔽管的长度只比铜或铝连接管稍长，如电缆绝缘削成锥体，锥体的根部将离开屏蔽管，连接管部分的空隙将不会被
15、屏蔽，从而影响到接头的性能，造成接头在中部击穿。如果所装接头为热缩型或绕包型结构时，绝缘端部必须削成锥体，即制成反应力锥，同时必须将锥面用砂带抛光，因为锥面的长度远大于绝缘端部直角边的长度，故而沿着锥面的切向场强远小于绝缘直角边的切向场强，沿锥面击穿的可能性大大降低，从而提高了接头的性能。 电缆附件中应力管和应力疏散胶主要用于缓和分散电应力的作用，能否介绍一下应力管和应力疏散胶的材质构成，应力管和应力疏散胶中是否含有半导体成分？-镇海鲍先生问 答：应力管和应力疏散胶的材质构成都是由多种高分子材料共混或共聚而成，一般基材是极性高分子，再加入高介电常数的填料等等。应力管和应力疏散胶中是否含有半导体成分这就要看生产厂家的材料配方了，有可能有，也可能没有。
