电力电缆基础知识
电线电缆的用途与优缺点
用途：在电力系统中作为输送、分配电能；各种电器设备间的连接之用；
优点：⑴电缆具有较好的机械强度、弯曲性能、防腐性能和较长的使用寿命，对周边环境影响较小；
⑵ 供电传输性能稳定、安全可靠、容量大；
⑶敷设方便-直埋、穿管、沟道、隧道、竖井（且无落差要求）均可，但不可长期浸泡在水中使用；
缺点：投资费用大、出故障后查寻难度较大、检修费用高等；
电缆的基本结构：
一是导电线芯，用于传输电能。
二是绝缘层，使导电体与外界隔离。
三是保护层，起保护密封作用，使绝缘层不受外界损伤，不受外界潮气侵入。
1、导体结构：
电缆的导体通常用导电性好、由一定韧性、一定强度的高纯度铜或铝制成。导体截面常用的有圆形和扇形。较小截面（16平方以下）的导体有单根铜丝制成，较大截面（16平方及以上）的导体有多根铜丝分数层绞合制成，绞合时相邻两层的扭绞方向相反。
2、电缆的绝缘层
电缆的绝缘层用来使多芯导体间及导体与护套间相互隔离，并保证一定的电气耐压强度，它应有一定的耐热性能和稳定的绝缘质量。
绝缘层的厚度与工作电压有关。一般来说，电压等级越高，绝缘层的厚度也越厚，但并不成正比例。
电缆常用绝缘材料有三种：
⑴聚氯乙烯绝缘是一种热塑性材料，电缆最高运行温度只有70℃，常用于低压电缆。
⑵交联聚乙烯绝缘是一种热固性材料，电缆最高运行温度达90℃，高低压电缆均适用。
⑶橡胶绝缘，其突出优点是柔软，可挠性好，常用于移动用电场合。
3、电缆护层，使电缆绝缘不受损伤，并满足各种使用条件和环境的要求，分内护层和外护层。
⑴内护层是包覆在电缆绝缘上的保护覆盖层，用以防止绝缘受潮、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。
常用内护层有非金属的聚乙烯护套、聚氯乙烯护套、金属皱纹铝护套等。
⑵外护层是包覆在电缆内护层外面的保护覆盖层，主要起机械加强和防腐蚀作用。
常用外护层有金属带铠装或金属丝铠装再加聚氯乙烯或聚乙烯护套组成。
电缆的分类
㈠按电压等级分类
电缆都是按一定电压等级制造的，国内常用电压等级为0.5、1、3、6、10、20、35、60、110、220、330、500kV；一般将电压等级1kV及以下的称为低压、3-35kV称为中压、60-330kV称为高压。
㈡按导电线芯标称截面分类
目前国内电缆常用线芯标称截面系列为2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、184、240、300、400、500、630、800直至2500。
㈢按导电芯数分类
电力电缆常用芯数有单芯、二芯、三芯、四芯、五芯。
单芯电缆常用来传送单相交流电、直流电及其它一些有特殊要求的地方（如高压电机引出线、大截面电缆等）。
二芯电缆多用于传送单相交流电与直流电。
三芯电缆主要用户三相交流电网中，在35KV及以下各种电缆线路中得到广泛的应用。
四芯电缆多用于低压配电线路、中性点接地的三相四线制系统。
五芯电缆用于三相五线制的低压配电系统中，三条主线芯分别接三相线，第四芯接工作零线（N），第五芯接保护接地线（PE）。
电力电缆型号及产品表示方法
㈠用汉语拼音第一个字母的大写表示导体材料、绝缘种类、内护层材料和结构特点。
导体材料：铜-T（一般省略）铝-L
绝缘材料：聚氯乙烯-V 聚乙烯-Y 交联聚乙烯-YJ 橡胶-X
例如：YJV表示-交联聚乙烯绝缘(YJ)，聚氯乙烯护套(V)，铜芯电缆(T铜芯省略)
YJLV表示-交联聚乙烯绝缘(YJ)，聚氯乙烯护套(V)，铝芯电缆(L铝芯)
㈡用数字表示外护层，有两位数字。第一位表示铠装材料，第二位表示外护层材料。
第一位数字-钢带铠装（2），钢丝铠装（3）。
第二位数字-聚氯乙烯（2），聚乙烯（3）。
例如：YJLV22表示-交联聚乙烯绝缘(YJ)，聚氯乙烯护套(V)，钢带铠装（2）铝芯电缆(L)。
㈢电缆型号按电缆结构的排列一般按下列顺序： 绝缘材料、导体材料、内护层、外护层。
㈣一般电缆产品用型号、额定电压、规格完整地表示出来。
YJV32-0.6/1kV-3*150+70表示铜芯、交联聚乙烯绝缘、细钢丝铠装、聚氯乙烯护套、额定电压1kV、标称截面为3*150+70的4芯电力电缆。
中高压电力电缆的技术要求
6kV级及以上电缆应具有导体屏蔽和绝缘屏蔽，导体屏蔽由半导电料组成，绝缘屏蔽由非金属半导电层与金属层组合而成。
标称截面500mm2 及以上电缆导体屏蔽应有半导电带和挤包半导电层复合组成；35kV等级及标称截面500mm2 及以上的电缆的金属屏蔽应采用铜丝屏蔽结构。
金属层包覆在多芯电缆的每个绝缘线芯或单芯电缆上时应采用非磁性材料。
额定电压Ｕo为12kV及以下电缆的半导电绝缘屏蔽层应采用可剥离的非金属半导电层。
35kV电缆的绝缘线芯上应直接挤包与绝缘线芯紧密结合或可剥离的非金属半导电层。
铜带屏蔽的搭盖率应不小于15%(标称值),其最小搭盖率应不小于5%；铜带标称厚度为：单芯电缆≧0.12; 三芯电缆≧0.10。铜带的最小厚度应不小于标称值的90%。
电力电缆的试验
一.出厂试验
例行试验R
a). 导体电阻测量:
每一根导体20oC的直流电阻应不超过GB/T3956规定的相应的最大值。
b). 局部放电试验: (6~35kV)三芯电缆的所有绝缘线芯都要进行试验，电压施加于每一根导体和金属屏蔽之间。在1.73Uo电压下局部放电量应不超过10pC。
c). 电压试验:
电压试验应在环境温度下进行.采用工频交流电压。
1~3kV级工频试验为2.5Uo+2kV。
6~30 kV级工频试验为3.5Uo，5min。
35 kV级除非购买方另有要求，制造方可任选
以下程序进行例行电压试验:
1). 3.5Uo，5min； 2). 2.5Uo，30min。
二.安装后电气试验
1.核相试验:是证明电缆内的每根线芯在电缆线路的两侧相位是否一致.
2.绝缘电阻试验:
a. 1kV及以下电压等级的电缆主绝缘一般用1000V的兆欧表进行测量；１kV以上电压等级的电缆主绝缘一般用2500V的兆欧表、6/6kV及以上电缆也可以用5000V兆欧表进行测量.
b. 测量前必须切断电缆线路的电源，并将电缆放电接地．
c. 将电缆两端终端擦干净，并将与电缆连接的其他设备拆开；
d. 测量前应对兆欧表本身进行一次检查.调节好指针对∞和0的位置.
e. 电缆主绝缘的对地绝缘电阻试验：E：(地、3) 接地端，接电缆外皮与大地一起相连；L：(线路、1) 接线端，接被测电缆导体.所用的引线应具有良好的绝缘并不与其他设备接触.G：(保护、屏蔽)屏蔽端，与电缆的铜屏蔽相连接.打开兆欧表的电源，分别读取15s、60s以及指针稳定时的数据.测量完毕或需重复测量时，需将电缆放电、接地。其他两相测试程序一 样。
f. 电缆主绝缘相间绝缘电阻试验：
将兆欧表的接地端子和线路端子分别与电缆中选定的两相的导体相连结，然后采用对地绝缘电阻试验的方法可测得任意两相的相间绝缘电阻。
g.电缆外护层绝缘电阻试验：
将兆欧表的线路端子与电缆的金属套相连结，接地端子与电缆的外皮和大地相连结，然后采用对地绝缘电阻试验的方法可测得电缆外护层的绝缘电阻。
h. 同一条电缆三相之间绝缘电阻应基本平衡。
在测试完毕后，应先将电缆放电接地，再关闭兆欧 表，以防止电缆上贮存的电荷通过兆欧表释放而损坏兆欧表.
j. 绝缘电阻试验参考值
测量电力电缆绝缘电阻值无规定的标准。电力电缆绝缘电阻，三相不平衡系数一般不大于2.5，与上次测试值换算到同一温度时绝缘电阻不应下降30%，吸收比的试验应合格.吸收比：用60s的电阻值比15s的电阻值不应低于1.3倍，即: R60s/R15s≥1.3。
3.耐压试验:
3.1直流耐压试验、泄漏电流试验:
a. 10kV及以上电缆的泄漏电流测试用微安表应接在半波整流电路的高压側；10kV以下电缆的泄漏电流测试用微安表应接在半波整流电路的低压側。
b. 测量试具和试验用导线的泄漏电流，并作记录。
c. 分别读取0.25、0.50、0.75倍试验电压下各停留1min的泄漏电流值，在试验电压下应读取1min及5min的泄漏电流值。
d. 每相试验完毕后，先将调压器退回零位，然后切断调压器电源，再切断总电源，并将电缆经电阻放电。
e. 将测得的泄漏电流值减去试具和导线的泄漏电流值，即为电缆的泄漏电流值。
f.试验结果的判断
1.泄漏电流三相不平衡系数(指电缆三相中泄电流最大一相的泄漏值与最小一相泄漏值的比值)的判断。新安装电缆 ≯1.5。运行中电缆 ≯ 2。
2.当确实能证明是电缆内部绝缘的泄漏电流太大时，可将耐压试验延长至10min，若泄漏电流无上升现象，则应根据泄漏值过大的情况，决定3个月或半年再作一次监视性试验。
3.10kV级及以上电缆最大一相的泄漏电流小于20微安、6kV级及以下的泄漏电缆小于10微安时，则可按试验合格不必再做监视性试验。
4.泄漏电流耐压后比耐压前升高
a. 电缆绝缘施加直流电压后产生三种电流，泄漏电流；吸收电流；充电电流。一般情况下，后两种电流随加压时间延长而减少。一条良好的电缆线路耐压前与耐压后的泄漏电流值之比约为1.3~1.5，甚至大于2。（与电缆长度有关）
b.提高试验电压或延长耐压时间，1).任其泄漏电流继续上升，甚至击穿。2)泄漏电流不再继续上升，稳定在某一数值，未发生击穿现象时，则可先投入运行，根据其泄漏电流值上升情况在2~6个月内，再进行一次监视性试验。
c.电缆的泄漏电流应当稳定。若有周期性的摆动，应检查: 1).高压连结导线对地泄漏电流的影响；2).空气湿度对表面泄漏电流的影响；3).温度的影响； 4). 残余电荷的影响。
e. 试验结果如有异常，根据综合判断，允许在监视条件下继续运行的电缆线路，其试验周期应缩短,如在不少于6个月时间内，经连续3次以上试验，试验结果不变坏，则以后可以按正常周期试验。
f.敷设的电缆线路投运行3个月后，一般应做一次直流耐压试验，以后再按正常周期试验
g. 耐压试验后，在导体放电时，必须使用80kΩ的限流电阻，并经反复放电几次无火花后，才允许直接接地放电。
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