《《高压电缆选用导则》》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《高压电缆选用导则》（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、本导则参照采用国际电工委员会IEC183 1984高压电缆选用导则。1 主题内容与适用范围本导则适用于交流50Hz、额定电压1 kV以上供输配电的各种类型电力电缆。本 导则就电缆的使用条件、绝缘水平、结构型式、导体截面和终端等附件的选择提 供指导。2 定义21电缆和附件的电压值2.1.1 U0-设计时采用的电缆的每一导体与屏蔽或金属护套之间的额定工频电压。2.1.2 U-设计时采用的电缆的任何两个导体之间的额定工频电压。2.1.3 Um-设计时采用的电缆的任何两个导体之间的工频最高电压。Um应等于或大于在正常运行状态下电缆所在 系统内，在任何时间内能持续在任何一点的工频最高电压，但不包括由于事
2、故和突然甩负荷所造成的暂态电压升 高。2.1.4 Up1-设计时采用的电缆的每一导体与屏蔽或金属护套之间的雷电冲击耐受电压之峰值。2.1. 5Up2-设计时采用的电线的每一导体与屏蔽或金属护套之间的操作冲击耐受电压之峰值。电缆的额定电压 值列于表 1。表 1 电缆的额定电压值 kvTable 1. 表1UUmU0第1类1第1类33.61.8367.23.6610126&71517.5&71220241218354221266372.5374811012664220252127330363190-5005502901 |22 电缆绝缘材料的种类221 油浸纸绝缘是用绝缘油对经过干燥的纸进行真空浸
3、渍而成。油浸纸绝缘的绝缘性能主要决定于纸和浸渍 剂（绝缘油）的性能以及生产制造工艺。222 橡塑材料绝缘a. 热塑性材料。以聚氯乙烯或醋酸乙烯酯共聚物为基材用于额定电压U0/UW1.8/3kv电缆的绝缘材料（简称PVC/A）；以上述材料为基材用于额定电压U0/U1.8/3kV电缆的绝缘材料（简称PVC/B）；以热塑性聚乙烯为基材 的绝缘材料（简称PE）。b弹性材料或热固性材料。以乙丙橡胶或其它类似化合物（EPM或EPDM）为基材的绝缘材料（简称EPR）；以交联聚 乙烯为基材的绝缘材料（简称XLPE）。3 使用条件在选用电缆时，应考虑以下使用条件。31 运行条件311 系统额定电压。为发电机岀线
4、选用电缆时，应按照我国发电机电压等级13.8、15.75、18、20kV选择其额定电压。312 系统最高工作电压。313 雷电冲击电压。314 操作冲击电压。315 系统频率。316 系统的接地方式。a. 中性点非有效接地（包括中性点不接地和经消弧线圈接地），一次接地故障的最长允许持续时间。b. 中性点有效接地（包括中性点直接接地和经小电阻接地）。3.1.7 电缆终端的环境条件。如要求厂商同时提供电缆终端，需提岀终端安装地点的海拔高度和大气污秽等级。3.1.8 量大载流量。应计及三种情况：持续运行载流量、周期运行（应考虑负荷曲线）载流量、事故紧急运行或过负荷运行时的载流量。319 预期的相间或
5、相对地短路时流过的对称和不对称的短路电流。3.1.10 短路电流最长持续时间。3.1.11 电缆线路压降。32 敷设条件321 一般资料a.电缆线路的长度、走向、地形和高差；b城市规划部门确认的用地批准书和有关地下建筑物的资料及近期城市建筑用地计划；c. 电缆的排列方式和金属护套接地方式；d. 特殊敷设方式（如水下敷设）及个别线路的特殊要求；e. 敷设电缆时的可能最低环境温度。3.2.2 地下敷设a.为确定金属护套结构、铠装型式和外护套型式（如防腐、防鼠、防白蚁、防潮等）所需的敷设条件；b埋设深度；c. 沿电缆线路敷设的土壤种类（即沙土、粘土、人造回填材料）及其热阻系数，且需说明上述资料是实测
6、值还是假 设值；d. 在埋设深度上土壤的最高、最低和平均温度；e. 遇有热源（如热力管道）应尽量避开，若靠近热源或运行中的电缆线路，要附有说明；f. 电缆沟槽、排管或管线的长度以及工井之间的距离；g排管或管子的数量、内径和构成材料；b排管或管子之间的距离。3.2.3 空气中敷设a.最高和最低空气平均温度;b敷设方式（即直接敷设于墙上、支架上等；单根或成组；隧道、排管等）;C.对敷设于户内、隧道中或排管中的电缆的通风方式；d阳光直接照射在电缆上的情况；e特殊条件，如火灾危险以及防火措施。4电缆绝缘水平选择4.1 U0类型的选择正确地选择电缆的U0值是确保电缆长期安全运行的关键之一，应严格按照下列
7、规定选择。4.1. 1当电缆所在系统中的单相接地故障能很快切除，在任何情况下故障持续时间不超过1min时，可选用第I 类的U0（见表1）。4. 1. 2当电缆所在系统中的手相故障持续时间在1min到2h之间，个别情况在2-8h之间时，必须选用第II类 的U0.（见表1）。4. 1. 3对于110kV及以上电压等级的中性点直接接地系统，单相接地能迅速切除故障时，U0按第I类选择（见 表1）。4. 2 U的选择U值应按等于或大于电缆所在系统的额定电压选择。4. 3 Um的选择Um值应按等于或大于电缆所在系统的最高工作电压选择。4. 4 Up1的选择4.4.1 Up1应根据表2选取，其中220kV及
8、以上电缆线路的Up1有两个数值，可根据架空线路的冲击绝缘水平， 避雷器的保护特性，架空线路和电缆线路的波阻抗以及雷击点远近等因素通过计算后参照确定。表 2电缆的雷电冲击耐受电压Table 2. 表 2额定电压UO/U/3.6/6L/6, 6/103. 7/10, 8. 7/1512/2021/3526/35雷电冲击耐受电压Upl607595125200250额定电压U0/U37/6348/6364/110127 / 220190 / 330290 / 500雷电冲击耐受电压Upl32545055095011751550105013001675电缆线路的冲击特性长度的计算方法以及电缆线路上最大雷
9、电冲击电压与其长度关系曲线，见附录A。45 Up2的选择对于190/330-290/500kV超高压电缆，应考虑操作冲击绝缘水平，Up2应与同电压级设备的操作冲击耐受电压相 适应。表3列出电缆操作冲击耐受电压，供选择使用。表3电缆操作冲击耐受电压值Table 3. 表3|u0/U |190/330290/500|850|1050(950|12404.6护层绝缘水平选择对于高压单芯电缆，采用金属护套一端互联接地或三相金属护套交叉换位互联接地。当电缆线路所 在系统发生短 路故障或遭受雷电冲击和操作冲击电压作用时，在金属护套的不接地端或交叉互联处会出 现过电压，可能会使护 层绝缘发生击穿。为此需在不
10、接地端装设保护器，此时作用在护层上的电压主要 取决于保护器的残压。护层绝缘 水平应按表4选择，必要时可参照附录B进行验算。表4电缆护层绝缘耐受电压值 kVTable 4. 表4电线额定电压U0/U1min工频耐受电压雷电冲击耐受电压（峰值）37/ 63，48/ 63，64 / 1102437.5l 27 / 2202447.5190 / 3302462.5290 / 5002472.55电缆类型和导体截面选择51绝缘类型选择5.1.1油纸绝缘电缆具有优良的电气性能，使用历史悠久，一般场合下均可选用。对低中压(35kV及以下)， 如电缆落差较大时，可选用不滴流电缆；63kV、110kV可选用自容
11、式充油电缆；220kV及以上优先选用自容式充 油电缆。5. 1. 2由于聚乙烯绝缘电缆(PVC)介质损耗大，在较高电压下运行不经济，故只推荐用于1kV及以下线路。5. 1. 3对于6110kV交联聚乙烯电缆(XLPE)，因有利于运行维护，通过技术经济比较后，可因地制宜采用；但对 220kV及以上电压等级的产品，在选用时应慎重。5. 1. 4乙丙橡胶绝缘电缆(EPR)适用于35kV及以下的线路。虽价格较高，但耐湿性能好，可用于水底敷设和弯 曲半径较小的场合。5.2导体截面选择5.2.1 导体材料可根据技术经济比较选用铜芯或铝芯。5.2.2 导体截面应根据输送容量从有关电缆结构给出的标准截面中选择
12、，或向厂商提出特殊订货。5.3交联聚乙烯电缆金属屏蔽层截面选择5.3.1 为了使系统在发生单相接地或不同地点两相接地时，故障电流流过金属屏蔽层而不至将其烧损，该屏蔽 层最小截面宜满足表5要求。表 5交联聚乙烯电缆金属屏蔽层最小截面推荐值Table 5. 表 5系统额定电压U kV6-103563110220330500金属屏蔽层截面25355075951201505. 3. 2对于110kV及以上单芯交联聚乙烯电缆，为减少流经金属屏蔽层的接地故障电流，可加设接地回流线, 该回流线截面应通过热稳定计算确定。6电缆终端的选择6.1终端额定电压选择终端的额定电压等级及其绝缘水平，应不低于所连接电缆的
13、额定电压等级及其绝缘水平。62户外终端的外绝缘选择户外终端的外绝缘应满足所设置环境条件（如污秽、海拔高度等）的要求，并有一个合适的泄漏比距。63终端的结构型式选择终端的结构型式，与电缆所连接的电气设备的特点必须相适应，与充油电缆连接的sF6组合电器（简称GIS）终端 应具有符合要求的接口装置。64对电缆终端的机械强度的要求电缆终端的机械强度，应满足使用环境的风力和地震等级的要求，并考虑引线的载荷。7高压单芯电缆护层保护器选择71保护器选择的原则711 保护器通过最大冲击电流时的残压乘以14后，应低于电缆护层绝缘的冲击耐压值（见表4）。7.1. 2保护器在最大工频电压作用下，能承受5s而不损坏。
14、713 保护器应能通过最大冲击电流累计20次而不损坏。7.2保护器通流容量的确定7.2.1 在雷电冲击电压作用下，电缆金属护套一端接地另一端接保护器时，该保护器的通流容量可参照表 6确 定。7.2.2 在操作过电压作用下，保护器通流容量可参照表7确定。在操作过电压作用下，流经保护器的电流有两个阶段，即换算到8/2OPs波形的厂。和持续23ms的方波电流Ic。保护器应具有释放内过电压能量的通流能力。7. 2. 3比较雷电冲击电压和操作冲击电压作用下，保护器的通流容量Jm和儿取最大者作为设计值。7.3保护器阀片片数的确定7.3.1 保护器阀片片数由护层所承受的工频过电压确定。保护器阀片片数为表6保护器标准冲击电流波的通流容量Im kATable 6. 表6系统额定电压U8 / 20Ps20 / 40vskV保护器在电缆首端保护器在电缆末端保护器在电缆首端保护器在电缆末端1105.10.283.00.122010.00.446.00.333015.01.25&01.050020.03.1012.01.8表7电缆在操作波作用下保护器的通流容量Im和IcTable 7. 表 7系统额定110220
