電纜專業(yè)畢業(yè)論文：YJY22-2635kV 3×240mm2交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的生產(chǎn)

1、電纜專業(yè)畢業(yè)論文：YJY22-2635kV 3240mm2交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的生產(chǎn) YJY22-2635kV 3240mm2交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的生產(chǎn)摘 要 電線電纜通常是由幾根或幾組導(dǎo)線絞合而成的類似繩索的線材產(chǎn)品每組導(dǎo)線之間相互絕緣并常圍繞著一根中心扭成整個(gè)外面包有高度絕緣的覆蓋層電線電纜是指用于通信及相關(guān)傳輸用途的本文首先介紹了電纜行業(yè)在我國(guó)發(fā)展現(xiàn)狀YJY22-2635kV 3240mm2交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜為例簡(jiǎn)要說明中壓交聯(lián)電纜的設(shè)計(jì)制造過程根據(jù)工廠的實(shí)際條件和各個(gè)工序的生產(chǎn)設(shè)備對(duì)YJY22-2635kV 3240mm2交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜各部分的結(jié)構(gòu)尺寸材料選擇及生產(chǎn)工藝

2、等進(jìn)行了論述同時(shí)并對(duì)基本性能參數(shù)進(jìn)行計(jì)算簡(jiǎn)單的介紹了關(guān)鍵詞中壓交聯(lián)電纜工藝流程基本性能不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符此行不會(huì)被打印目 錄摘要IAbstractII第1章 緒論111 課題背景112 電力電纜及電力電纜的電壓等級(jí)分類1com 電力電纜的基本結(jié)構(gòu)2com 電力電纜的分類213 電力電纜的生產(chǎn)工藝流程3第2章 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及各部分的材料選擇421 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)422 各部分材料的選擇及性能要求4com 導(dǎo)體材料的選擇及性能要求4com 絕緣材料的選擇及性能要求5com 導(dǎo)體屏蔽和絕緣屏蔽材料的選擇及性能要求6com 填充材料的選擇及性能要求7com 金屬屏蔽材料的選擇及性能要求8com 內(nèi)護(hù)套材料的選

3、擇及性能要求8com 鎧裝材料的選擇及性能要求9com 外護(hù)套材料的選擇及性能要求923 電纜各部分的尺寸10第3章 電纜的參數(shù)計(jì)算1231 導(dǎo)體的直流電阻1232 導(dǎo)體的交流電阻1233 絕緣電阻1334 電纜的電容1335 電纜的電感1436 電纜的電抗1437 電纜的阻抗1438 電纜載流量的計(jì)算14com 基本條件14com 載流量計(jì)算1539 短路電流的計(jì)算20第4章 電纜生產(chǎn)工藝2141 電纜的生產(chǎn)過程2142 導(dǎo)電線芯的工藝技術(shù)要求21com 單絲拉制工藝技術(shù)要求21com 退火工藝技術(shù)要求22com 絞線工藝技術(shù)要求2343 交聯(lián)工藝技術(shù)要求2444 金屬屏蔽工藝技術(shù)要求254

4、5 成纜工藝技術(shù)要求2646 保護(hù)層部分的工藝技術(shù)要求27com 內(nèi)護(hù)套擠出工藝技術(shù)要求27com 鋼帶鎧裝工藝技術(shù)要求27com 外護(hù)套工藝技術(shù)要求28第5章 電纜檢測(cè)試驗(yàn)3051 電纜導(dǎo)體直流電阻測(cè)量30com 測(cè)量方法30com 基本測(cè)量原理31com 智能數(shù)字式電阻測(cè)量?jī)x31com 測(cè)量結(jié)果的判定32com 測(cè)試注意事項(xiàng)32com 測(cè)量電纜導(dǎo)體電阻的意義3252 電纜絕緣電阻的測(cè)量33com 試驗(yàn)的目的33com 試驗(yàn)要求33com 電纜絕緣好壞的判別33com 絕緣電阻的測(cè)量原理及方法3453 電纜的交流耐壓試驗(yàn)35com 有關(guān)要求及規(guī)定35com 電纜交流耐壓試驗(yàn)方法及結(jié)果判斷36

5、54 電纜局部放電的檢測(cè)37結(jié)論40致謝41參考文獻(xiàn)42附錄43千萬不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符此行不會(huì)被打印在目錄上點(diǎn)右鍵更新域然后更新整個(gè)目錄打印前不要忘記把上面Abstract這一行后加一空行緒論課題背景電線電纜行業(yè)是一個(gè)基礎(chǔ)器材和基礎(chǔ)產(chǎn)品的制造業(yè)電線電纜被喻為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的血管與神經(jīng)它是輸送電能傳輸信息和制造電機(jī)電器儀表的基礎(chǔ)器材是未來電氣化信息化社會(huì)中不可缺少的基礎(chǔ)產(chǎn)品電線電纜行業(yè)又是一個(gè)配套大行業(yè)產(chǎn)品必須滿足各主行業(yè)的要求主行業(yè)發(fā)展了線纜行業(yè)也隨之發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的絕大多數(shù)行業(yè)與電線電纜有關(guān)目前我國(guó)電線電纜的產(chǎn)值已達(dá)國(guó)民經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值1以上可以看出它仍有較強(qiáng)的活力八五期間是中國(guó)線纜行業(yè)的輝煌時(shí)期九五保

6、持了八五高速發(fā)展的勢(shì)頭十五勢(shì)頭不減目前電線電纜行業(yè)正以78的速度發(fā)展2000年電線電纜產(chǎn)值是1995年192倍僅次于美國(guó)已成為世界第二電線電纜生產(chǎn)國(guó)190在世界范圍內(nèi)中國(guó)電線電纜總產(chǎn)值已超過美國(guó)成為世界上第一大電線電纜生產(chǎn)國(guó)伴隨著中國(guó)電線電纜行業(yè)高速發(fā)展新增企業(yè)數(shù)量不斷上升行業(yè)整體技術(shù)水平得到大幅提高 中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速的增長(zhǎng)為線纜產(chǎn)品提供了巨大的市場(chǎng)空間中國(guó)市場(chǎng)強(qiáng)烈的誘惑力使得世界都把目光聚焦于中國(guó)市場(chǎng)在改革開放短短的幾十年中國(guó)線纜制造業(yè)所形成的龐大生產(chǎn)能力讓世界刮目相看隨著中國(guó)電力工業(yè)數(shù)據(jù)通信業(yè)城市軌道交通業(yè)汽車業(yè)以及造船等行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大對(duì)電線電纜的需求也將迅速增長(zhǎng)未來電線電纜業(yè)還有巨大

7、的發(fā)展?jié)摿? 耐火電纜200811月我國(guó)為應(yīng)對(duì)世界金融危機(jī)政府決定投入4萬億元拉動(dòng)內(nèi)需其中有大約40以上用于城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造全國(guó)電線電纜行業(yè)又有了良好的市場(chǎng)機(jī)遇各地電線電纜企業(yè)抓住機(jī)遇迎接新一輪城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)與改造 電力電纜及電力電纜的電壓等級(jí)分類電線電纜是用以傳輸電磁能信息和實(shí)現(xiàn)電磁能轉(zhuǎn)換的線材產(chǎn)品電力電纜power cable用于傳輸和分配電能的常用于城市地下電網(wǎng)發(fā)電站的引出線路工礦企業(yè)的內(nèi)部供電及過江過海的水下輸電線在電力線路中電纜所占的比重正逐漸增加電力電纜是在電力系統(tǒng)的主線路中用以傳輸和分配大功率電能的電纜產(chǎn)品其中包括1-500kV以及以上各種電壓等級(jí)各種絕緣的電力電纜電力電纜的基本

8、結(jié)構(gòu)由線芯導(dǎo)體絕緣層屏蔽層和保護(hù)層四部分組成 1線芯 線芯是電力電纜的導(dǎo)電部分用來輸送電能是電力電纜的主要部分 2絕緣層 絕緣層是將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離保證電能輸送是電力電纜結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分 3屏蔽層 15V及以上的電力電纜一般都有導(dǎo)體屏蔽層和絕緣屏蔽層 4保護(hù)層 保護(hù)層的作用是保護(hù)電力電纜免受外界雜質(zhì)和水分的侵入以及防止外力直接損壞電力電纜電力電纜按可分為油浸紙絕緣電力電纜塑料絕緣電力電纜橡皮絕緣電力電纜按等級(jí)可分為中低壓電力電纜高壓電纜 超高壓電纜以及特高壓電纜此外還可按電流分為交流電纜和直流電纜油浸紙絕緣電力電纜 以油浸紙作絕緣的電力電纜其應(yīng)用歷史最長(zhǎng)它安

9、全可靠使用壽命長(zhǎng)價(jià)格低廉主要缺點(diǎn)是敷設(shè)受落差限制自從開發(fā)出不滴流浸紙絕緣后解決了落差限制問題使油浸紙絕緣電纜得以繼續(xù)廣泛應(yīng)用 塑料絕緣電力電纜 絕緣層為擠壓塑料的電力電纜常用的塑料有聚氯乙烯交聯(lián)聚乙烯塑料電纜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造加工方便重量輕敷設(shè)安裝方便不受敷設(shè)落差限制因此廣泛應(yīng)用中其最大缺點(diǎn)是存在樹枝化擊穿現(xiàn)象這限制了它在更高電壓的使用 橡皮絕緣電力電纜 絕緣層為橡膠加上各種配合劑經(jīng)過充分混煉后擠包在導(dǎo)電線心上經(jīng)過加溫硫化而成它柔軟富有彈性適合于移動(dòng)頻繁敷設(shè)彎曲半徑小的場(chǎng)合因此經(jīng)常作為船用電纜以及采掘機(jī)械X光機(jī)上用電纜其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是線心用多根較細(xì)單絲絞合絞合節(jié)距較小常用作絕緣的膠料有天然膠-丁苯膠混合

10、物乙丙膠丁基膠等交流傳輸電力電纜直流傳輸電力電纜低壓線纜U 6kV中壓線纜6kV U 35kV高壓線纜35kV U 330KV 裸線100kV U 600kV35kV U 220KV 電纜330kV U 1000kV 裸線220kV U 500kV 電纜U 1000kVU 600kV31234圖1-1 電力電纜的產(chǎn)品工藝流程圖產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及各部分的材料選擇產(chǎn)品結(jié)構(gòu)額定電壓為18kV以上的電纜應(yīng)有導(dǎo)體屏蔽和絕緣屏蔽同時(shí)額定電壓為1kV以上電纜應(yīng)有金屬屏蔽層額定電壓為21kV及以上同時(shí)標(biāo)稱截面為500及以上的電纜的金屬屏蔽層應(yīng)采用銅絲屏蔽結(jié)構(gòu)本產(chǎn)品無特殊要求采用三芯分相銅帶屏蔽雙鋼帶鎧裝結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)示意

11、圖如下 圖2-1 電纜結(jié)構(gòu)示意圖注1導(dǎo)體 2導(dǎo)體屏蔽 3交聯(lián)聚乙烯絕緣 4絕緣屏蔽 5金屬屏蔽 6填充 7隔離套內(nèi)護(hù)套 8鎧裝 9外護(hù)套各部分材料的選擇及性能要求導(dǎo)體材料的選擇及性能要求根據(jù)實(shí)際需要導(dǎo)體材料選擇符合國(guó)標(biāo)GBT3952-2008電工用銅線坯規(guī)定的T2R型銅線坯銅線坯應(yīng)滿足如下要求尺寸及允許偏差公稱直徑 635120的銅線坯其允許偏差僅為04銅線坯應(yīng)成卷供應(yīng)每卷應(yīng)為連續(xù)一根表面質(zhì)量銅線坯應(yīng)圓整尺寸均勻并且不需經(jīng)酸洗和扒皮直接使用銅線坯表面不應(yīng)有皺邊飛邊裂紋夾雜物及其他影響使用的缺陷力學(xué)性能 T2R型銅線坯的伸長(zhǎng)率應(yīng)不小于37扭轉(zhuǎn)性能直徑為60100mm的熱態(tài)電工用銅線坯應(yīng)進(jìn)行扭斷試

12、驗(yàn)T2R型銅線坯的扭轉(zhuǎn)性能應(yīng)滿足正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)25反轉(zhuǎn)至斷裂的轉(zhuǎn)數(shù)不少于25轉(zhuǎn)電性能T2R型銅線坯的質(zhì)量電阻率應(yīng)不大于015328mm2體積電阻率應(yīng)不大于001724mm2mT2R型銅線坯經(jīng)拉制至 301mm的圓銅線應(yīng)滿足國(guó)標(biāo)GBT3953-2009電工圓銅線中的規(guī)定圓銅線應(yīng)滿足如下要求尺寸偏差圓銅線其偏差為0004機(jī)械性能圓銅線其伸長(zhǎng)率不小于25電性能圓銅線電阻率應(yīng)不大于0017241mm2m外觀圓銅線表面應(yīng)光潔不應(yīng)有與良好工業(yè)產(chǎn)品不相稱的任何缺陷絕緣材料的選擇及性能要求絕緣材料選用符合國(guó)標(biāo)JBT10437-2004電線電纜用可交聯(lián)聚乙烯絕緣料規(guī)定的YJ-35型過氧化物交聯(lián)聚乙烯絕緣料絕緣料應(yīng)滿足

13、如下要求外觀絕緣料應(yīng)呈顆粒狀其尺寸約為直徑4mm高3mm色澤和顆粒大小應(yīng)均勻顆粒間不應(yīng)有明顯粉末狀物質(zhì)機(jī)械物理性能和電氣性能絕緣料的機(jī)械物理和電氣性能應(yīng)符合下表規(guī)定雜質(zhì)含量YJ-35型可交聯(lián)聚乙烯絕緣料在1kg的樣品帶上的01750250mm雜質(zhì)顆粒數(shù)應(yīng)不超過5顆大于0250mm的雜質(zhì)顆粒數(shù)應(yīng)為零序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)1密度Gcm3092200032抗伸強(qiáng)度MPa1353斷裂伸長(zhǎng)率3504空氣熱老化試驗(yàn)試驗(yàn)條件熱老化溫度 持續(xù)時(shí)間拉伸強(qiáng)度變化率 斷裂伸長(zhǎng)率變化率h135216820205熱延伸20002 MPa15 min負(fù)荷下伸長(zhǎng)率冷卻后永久變形8056相對(duì)介電常數(shù)50Hz 20 2357介質(zhì)損耗

14、因數(shù)50Hz 20000058體積電阻率1kV 20m110149沖擊脆化溫度試驗(yàn)溫度沖擊脆化性能失效數(shù)-761530表2-1 交聯(lián)聚乙烯料機(jī)械物理和電氣性能導(dǎo)體屏蔽和絕緣屏蔽材料的選擇及性能要求導(dǎo)體屏蔽和絕緣屏蔽分別采用符合國(guó)標(biāo)JBT10738-2007額定電壓35kV及以下擠包絕緣用半導(dǎo)體屏蔽料規(guī)定的PYJD型交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜導(dǎo)體用過氧化物交聯(lián)型半導(dǎo)電屏蔽料和PYJBJ型交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜絕緣用過氧化物交聯(lián)型可剝離半導(dǎo)電屏蔽料屏蔽料應(yīng)滿足如下要求外觀半導(dǎo)電屏蔽料成黑色顆粒狀尺寸為直徑約4mm高約3mm色澤和質(zhì)地均勻顆粒間不應(yīng)有明顯粉末狀物質(zhì)機(jī)械物理性能和電氣性能半導(dǎo)電屏蔽料的機(jī)械物理性能

15、和電氣性能應(yīng)符合下表所示序號(hào)項(xiàng)目單位指 標(biāo)導(dǎo)體屏蔽絕緣屏蔽1密度gcm31201202抗伸強(qiáng)度MPa1201003斷裂伸長(zhǎng)率1802004空氣熱老化試驗(yàn) 試驗(yàn)條件熱老化溫度 持續(xù)時(shí)間抗伸強(qiáng)度變化率斷裂伸長(zhǎng)率變化率h13521683030135216830305沖擊脆化 試驗(yàn)條件試驗(yàn)溫度 沖擊脆化性能失效數(shù)-401530-4015306熱延伸 試驗(yàn)條件溫度 機(jī)械負(fù)荷 符合時(shí)間負(fù)荷下伸長(zhǎng)率冷卻后永久變形MPaMin20020215100152002021510015720時(shí)體積電阻率cm10010089070時(shí)體積電阻率cm500025009剝離強(qiáng)度Ncm104510空氣熱老化后體積電阻率 試驗(yàn)條

16、件老化溫度 持續(xù)時(shí)間9070時(shí)體積電阻率hcm10021681000 100216850011空氣熱老化后剝離強(qiáng)度 試驗(yàn)條件老化溫度 持續(xù)時(shí)間剝離強(qiáng)度 hNcm10021681045表2-2 半導(dǎo)電屏蔽料的機(jī)械物理性能和電氣性能 填充材料的選擇及性能要求本電纜采用聚丙烯網(wǎng)狀撕裂纖維作為填充材料電纜的填充除了提高電纜結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性保證線芯圓整度外必須考慮其對(duì)電纜的電性能是否有不良影響應(yīng)采用非吸濕性材料作為填充聚丙烯PP是熱塑性材料具有良好的綜合性能比重小強(qiáng)度韌性優(yōu)越吸濕性小熱性能電性能化學(xué)穩(wěn)定性能都很好而且材料來源豐富價(jià)格低廉故采用聚丙烯纖維帶作為填充材料金屬屏蔽材料的選擇及性能要求金屬屏蔽采用符

17、合國(guó)標(biāo)GBT11091-2005電纜用銅帶規(guī)定的T2M型軟銅帶銅帶規(guī)格為0150軟銅帶應(yīng)滿足如下要求外形尺寸及允許偏差厚度為01的軟銅帶其允許偏差為00080010帶材的外形應(yīng)平直但允許有輕微的波浪其側(cè)邊彎曲度應(yīng)不大于15mmm帶材的兩邊應(yīng)切齊無毛刺裂邊和卷邊帶卷任意相鄰兩層的不齊度不大于1mm任意兩層的不齊度不大于5mm電性能在20的溫度下測(cè)試帶材導(dǎo)電率應(yīng)不小于98IACS電阻系數(shù)不大于0017593mm2m外觀質(zhì)量帶材的表面應(yīng)光滑清潔端面不應(yīng)有氧化變色同時(shí)不允許有任何影響使用的缺陷每卷帶材應(yīng)有內(nèi)襯應(yīng)卷緊卷齊內(nèi)護(hù)套材料的選擇及性能要求內(nèi)護(hù)套材料選用符合國(guó)標(biāo)GB15065-1994電線電纜用黑

18、色聚乙烯塑料規(guī)定的DH型黑色低密度聚乙烯護(hù)套料護(hù)套料滿足如下要求外觀顆粒均勻表面光滑無明顯雜質(zhì)不允許有3顆及以上連粒物理機(jī)械性能及電性能護(hù)套料的機(jī)械性能及電性能應(yīng)符合下表所示表2-3 聚乙烯護(hù)套料的機(jī)械性能及電性能序號(hào)項(xiàng)目單位LDPE指標(biāo)1熔體流動(dòng)速率g10min502密度gcm3092009403抗伸強(qiáng)度MPa1304斷裂伸長(zhǎng)率5005低溫沖擊脆化溫度-766碳黑含量2600257碳黑分散性分散度分吸收系數(shù)64008介電強(qiáng)度MV m259體積電阻率m1101410相對(duì)介電常數(shù)280鎧裝材料的選擇及性能要求電纜的鎧裝層采用符合國(guó)標(biāo)YBT024-2008鎧裝電纜用鋼帶規(guī)定的鍍鋅冷軋雙鋼帶鎧裝鋼帶

19、應(yīng)滿足如下要求尺寸及允許偏差鋼帶厚度為08mm厚度為60mm其厚度允許偏差為004-006其寬度允許偏差為070其鋼帶長(zhǎng)度不小于300000mm外徑600mm時(shí)允許接頭數(shù)為2外徑 600mm時(shí)允許接頭數(shù)為3外形公稱寬度 45mm的鋼帶其鐮刀彎個(gè)數(shù)為4鋼帶的力學(xué)性能其抗拉強(qiáng)度不小于295Nmm2斷后伸長(zhǎng)率不小于20斷后伸長(zhǎng)率試樣標(biāo)距50mm表面質(zhì)量鋼帶表面允許有不大于厚度允許公差之半的個(gè)別凹面凸起豆痕縱向劃傷及劃痕但不允許有腐蝕鋼帶邊緣不允許有裂邊切割不齊允許有不大于厚度允許公差之半的洗毛刺鍍鋅鋼帶表面鍍層應(yīng)均勻連續(xù)不允許有鋅層剝落腐蝕和漏鍍?cè)试S有個(gè)別的漏鍍點(diǎn)鋼帶的接頭采用電焊對(duì)焊或搭焊搭界長(zhǎng)度

20、應(yīng)不大于20mm接頭處抗拉強(qiáng)度應(yīng)不小于300Nmm2以原鋼帶截面計(jì)接頭不允許有穿孔熔渣尖頭和錯(cuò)位不能裸露外護(hù)套材料的選擇及性能要求外護(hù)套材料選擇符合國(guó)標(biāo)GBT29523-2008電com電纜通用外護(hù)層GBT127061-2008額定電壓1kV 12kV到35kV 405kV擠包絕緣電力電纜及附件和GBT 8815-2008電線電纜用軟聚氯乙烯塑料規(guī)定的H-70型聚氯乙烯外護(hù)套料聚氯乙烯外護(hù)套料應(yīng)滿足如下要求外形和顏色聚氯乙烯電纜料約為4mm4mm3mm的方形粒狀物或具有相當(dāng)大小的圓柱形粒狀物護(hù)層級(jí)聚氯乙烯電纜料的顏色為黑色聚氯乙烯電纜料應(yīng)塑化良好色澤均勻不應(yīng)有明顯的雜質(zhì)聚氯乙烯電纜料的機(jī)械物理

21、性能與電性能聚氯乙烯電纜料的機(jī)械物理性能與電性能如下表所示序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)1拉伸強(qiáng)度MPa1502斷裂拉伸應(yīng)變1803熱變形504沖擊脆化性能試驗(yàn)溫度-25沖擊脆化性能通過5200時(shí)熱穩(wěn)定時(shí)間min50620時(shí)體積電阻率101087介電強(qiáng)度MVm 18表2-4 聚氯乙烯電纜料的機(jī)械物理性能與電性能序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)1試驗(yàn)溫度10022試驗(yàn)時(shí)間h1683老化后拉伸強(qiáng)度MPa1504拉伸強(qiáng)度最大變化率205老化后斷裂拉伸應(yīng)變1806斷裂拉伸應(yīng)變最大變化率207熱老化質(zhì)量損失試驗(yàn)條件 1002質(zhì)量損失gm223表2-5 老化后聚氯乙烯電纜料的機(jī)械物理性能電纜各部分的尺寸2635kV額定電壓等級(jí)的電力電

22、纜其各部分尺寸應(yīng)嚴(yán)格按照國(guó)標(biāo)GBT127063-2008額定電壓1kV 12kV到35kV 405kV擠包絕緣電力電纜及附件第3部分額定電壓35kV 405kV電纜設(shè)計(jì)制造其各部分結(jié)構(gòu)尺寸如下1導(dǎo)體 mm2的電力電纜根據(jù)工藝的要求進(jìn)行拉制將T2R80mm銅桿拉制成單com的圓銅單線直徑偏差僅為-001mm-004mmF003mm再將銅根據(jù)絞合工藝進(jìn)行絞合絞合成為標(biāo)稱截面為mm2的緊壓型導(dǎo)體線芯D 175mm導(dǎo)體屏蔽根據(jù)工藝參數(shù)導(dǎo)體屏蔽的最小厚度為005mm最大厚度為075mm本設(shè)計(jì)導(dǎo)體屏蔽標(biāo)稱擠出厚度為06mm3絕緣2635kVmm2導(dǎo)體截面的電力電纜其絕緣厚com平均值應(yīng)不小于規(guī)定的標(biāo)稱值最

23、薄處厚度不小于標(biāo)稱值的9001mm所以本產(chǎn)品的絕緣最薄點(diǎn)厚度不小于mm105mm式中單位長(zhǎng)度電纜導(dǎo)體在溫度下的直流電阻 20時(shí)的直流電阻 20的導(dǎo)體電阻溫度系數(shù)已知00754m 000393 1k 900 096110-4m導(dǎo)體的交流電阻交流電阻式中集膚效應(yīng)因數(shù) 鄰近效應(yīng)因數(shù) 其中式中線路頻率 單位長(zhǎng)度電纜導(dǎo)體在溫度下的直流電阻 線芯外徑線芯中心軸間距離除分割導(dǎo)體取0435外其余都取1分割導(dǎo)體取037其他型式線芯取081已知 096110-4m 50Hz 10 0801mmmm130788310-3104610-30910-4m式中絕緣電阻系數(shù)幾何因數(shù)多芯電纜的芯數(shù)其中式中絕緣后的外徑導(dǎo)體屏蔽

24、后的外徑已知 m mm mm 3m電纜的電容多芯圓形電纜m式中絕緣的相對(duì)介電系數(shù) 多芯電纜的芯數(shù) 幾何因數(shù) 其中式中絕緣后的外徑導(dǎo)體屏蔽后的外徑已知 397mm mm 3 25m電纜的電感三相回路電纜的電感式中 內(nèi)感 電纜中心間的距離導(dǎo)體外徑包括導(dǎo)體屏蔽已知50Hz 421mm 196mm結(jié)果 346電纜的電抗電纜的電抗式中電源頻率 每米長(zhǎng)度電纜每相的電感已知50Hz 6m結(jié)果m電纜的阻抗電纜的電抗式中每米長(zhǎng)度電纜每相導(dǎo)體的交流電阻已知mm結(jié)果m電纜載流量的計(jì)算基本條件電纜敷設(shè)方式環(huán)境條件和運(yùn)行狀況敷設(shè)條件空中干燥和潮濕土壤熱阻系數(shù)之比率10干燥土壤的熱阻系數(shù)10自然土壤的熱阻系數(shù)10土壤臨界

25、溫度400環(huán)境溫度400載流量計(jì)算絕緣損耗式中單位長(zhǎng)度電纜電容 對(duì)地電壓相電壓 在電源系統(tǒng)和工作溫度下絕緣損耗因數(shù)已知 50Hzm 26kV0001金屬套所用材質(zhì)的導(dǎo)電率 金屬套的截面積 電阻溫度系數(shù) 導(dǎo)體的工作溫度 金屬套的溫度相對(duì)于導(dǎo)體溫度的比率已知mm2000393 1k 900 090電纜金屬套外徑金屬套厚度已知mmmm 結(jié)果 4已知 50Hzm結(jié)果 5滯后相渦流損耗已知mmmm結(jié)果渦流損耗結(jié)果6 中間電纜渦流損耗已知mmmm結(jié)果渦流損耗結(jié)果7越前相渦流損耗已知mmmm結(jié)果渦流損耗結(jié)果8金屬套或屏蔽環(huán)流損耗 結(jié)果9金屬套或屏蔽功率損耗 環(huán)流損耗 渦流損耗結(jié)果三相中最大的鎧裝損耗因數(shù)式中

26、已知cmcmcm結(jié)果電纜絕緣熱阻式中絕緣材料熱阻系數(shù)導(dǎo)體直徑導(dǎo)體和金屬套之間的絕緣厚度已知mmmm結(jié)果金屬套和鎧裝之間熱阻式中內(nèi)襯層的內(nèi)徑 內(nèi)襯層厚度已知mmmm結(jié)果 6外護(hù)套熱阻式中外護(hù)套內(nèi)徑 外護(hù)套厚度已知mmmm結(jié)果 7電纜外部熱阻 1熱阻系數(shù)式中電纜外徑已知m結(jié)果 2已知m結(jié)果 3已知結(jié)果 4超過環(huán)境溫度以上的電纜表面溫升已知2結(jié)果 5結(jié)果 8電纜額定載流量 已知交流電阻金屬屏蔽損耗鎧裝損耗介質(zhì)損耗m熱阻熱阻熱阻熱阻結(jié)果A短路電流的計(jì)算假設(shè)在短路持續(xù)期間熱量保持在在流體內(nèi)部根據(jù)IEC60969短路電流的計(jì)算方法可知短路電流絕熱計(jì)算時(shí)所以在任何起始溫度條件下絕熱的溫升計(jì)算通式如下式中絕熱

27、基礎(chǔ)上計(jì)算的短路電纜 短路持續(xù)時(shí)間 取決于載流體材料的常數(shù) 載流體幾何面積最終溫度起始溫度0時(shí)載流體電阻溫度系數(shù)的倒數(shù)已知 226mm2 240mm2 600s 110 40 17241m結(jié)果 1055A電纜生產(chǎn)工藝電纜的生產(chǎn)過程電線電纜其基本結(jié)構(gòu)一般是由導(dǎo)電線芯絕緣層保護(hù)層三部分總成為了完成三部分的組合其生產(chǎn)過程如下圖所示圖4-1 中壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的生產(chǎn)工藝流程導(dǎo)電線芯的工藝技術(shù)要求單絲拉制工藝技術(shù)要求本公司銅大拉的設(shè)備型號(hào)有LHD2-40013和LH45013兩種本設(shè)計(jì)采用的拉線設(shè)備型號(hào)為L(zhǎng)HD2-40013滑動(dòng)式銅大拉機(jī)其主要是將80mm的電工圓銅桿拉制成113375mm的銅單

28、線其主要有放線部分主機(jī)部分連續(xù)退火及冷卻部分儲(chǔ)線部分收線部分及電氣控制系統(tǒng)等組成其主要特點(diǎn)如下 結(jié)構(gòu)緊湊便于穿線和操作第13模和第12模均能出線從而可達(dá)到八種出現(xiàn)速度使機(jī)器有較大的靈活性在出線鼓輪軸上裝有超越離合器防止反轉(zhuǎn)這樣就避免了停車后再次開車或點(diǎn)動(dòng)時(shí)因鼓輪反轉(zhuǎn)造成的斷線現(xiàn)象雙盤自動(dòng)收線可解決了因還盤停機(jī)造成的單絲質(zhì)量問題硬線并極大的提高了生產(chǎn)效率采用大電流直接通過銅單線上用直流電流加熱使退火均勻連續(xù)穩(wěn)定龍門式放線架可同時(shí)放置兩盤銅桿及可移動(dòng)式過線小車可實(shí)現(xiàn)連續(xù)放線減少停機(jī)時(shí)間提高生產(chǎn)效率配模原則1拉出的圓單線應(yīng)有符合要求的形狀尺寸和表面質(zhì)量硬線應(yīng)有一定的冷變形程度以達(dá)到所要求的機(jī)械性能2

29、應(yīng)使各道次具有適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)以保證控制過程連續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行3充分利用控制材料的塑性選擇較高的變形量以減少拉制道次數(shù)減少模具輔助時(shí)間和電能的消耗4對(duì)于多模拉線機(jī)應(yīng)根據(jù)拉線機(jī)速比拉線條件等選配模具系統(tǒng)6表4-1 LHD2-40013滑動(dòng)式銅大拉機(jī)技術(shù)參數(shù)設(shè)備型號(hào)技術(shù)參數(shù)進(jìn)線直徑出線直徑定速輪直徑拉制道次LHD24001380mm301mm400mm7表4-2 301mm圓銅單線配模配模規(guī)格出口模二道三道四道五道六道七道301mm305mm355 mm400 mm450 mm515 mm590 mm680 mm工藝技術(shù)要求1調(diào)換出線模和調(diào)換規(guī)格需仔細(xì)地測(cè)量線徑和觀察線材表面質(zhì)量2所拉制的線材要符合所要求

30、的尺寸形狀良好表面質(zhì)量和合格機(jī)械性能 3配模合適不發(fā)生拉細(xì)拉斷等現(xiàn)象保證足夠安全系數(shù)4充分利用金屬塑性提高生產(chǎn)效率5保證排線平整緊密6成品單線表面應(yīng)光亮無麻紋麻點(diǎn)7冷卻要充分退火工藝技術(shù)要求銅線生產(chǎn)采用連拉連退工藝即在銅拉絲機(jī)出口模后面在經(jīng)過牽引輪后加裝退火裝置是拉絲和退火連續(xù)的一次性完成這樣即提高了拉絲生產(chǎn)效率也減少了銅線在拉絲后重新退火時(shí)單絲刮毛擦傷等質(zhì)量問題的產(chǎn)生銅線連拉連退退火方式采用大電流直接通過銅線上進(jìn)行連續(xù)退火為了得到退火均勻的銅線用直流電源加熱在整個(gè)加熱區(qū)域分為兩段第一段為預(yù)熱區(qū)一般長(zhǎng)度為9米左右將銅線加熱到250左右銅線氧化溫度以下第二段為退火區(qū)一般長(zhǎng)度為4米左右將銅線加熱到

31、500-550使銅線變軟從而達(dá)到銅線退火的目的絞線工藝技術(shù)要求根據(jù)GBT3956-2008電纜的導(dǎo)體和GBT3957-84電力電纜銅鋁導(dǎo)電線芯規(guī)定 240mm2標(biāo)稱截面的圓形緊壓結(jié)構(gòu)其導(dǎo)體中單絲根數(shù)不少于34根絞合導(dǎo)體最大外徑206mm本型號(hào)電纜線芯結(jié)構(gòu)采用37根單線單絲直徑301mm絞合按161218排線方式進(jìn)行絞合其內(nèi)層節(jié)距比不大于40外層節(jié)距比不大于20最外層絞向?yàn)樽缶o壓絞合是在JLK630121824框式絞線機(jī)54框上完成JLK630框式絞線機(jī)主要適用于緊壓導(dǎo)體圓形扇形絞合導(dǎo)體等電力電纜導(dǎo)電線芯及裸導(dǎo)線如鋁絞線鋼芯鋁絞線銅絞線等JLK630框式絞線機(jī)主要有630固定放線架框架模架線芯緊

32、壓裝置牽引裝置收排線架機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)電氣控制系統(tǒng)等組成JLK630框式絞線機(jī)的主要特點(diǎn)1強(qiáng)大的牽引力可生產(chǎn)緊壓系數(shù)90以上的中高壓交聯(lián)電纜緊壓導(dǎo)體2先進(jìn)的全自動(dòng)斷線報(bào)警急停裝置可大大減少因斷線后的補(bǔ)線現(xiàn)象使產(chǎn)品的質(zhì)量得到了保證3預(yù)成形裝置使絞合后導(dǎo)體單絲無應(yīng)力排列緊密整體切斷后無松股現(xiàn)象4牽引機(jī)構(gòu)自然分線解決了常規(guī)強(qiáng)制分線引起的導(dǎo)體擦毛擠傷現(xiàn)象表4-3 161框絞機(jī)工藝如下標(biāo)稱截面mm2導(dǎo)體根數(shù)單絲直徑排列方式第一框絞絞向拉制模尺寸節(jié)距24037301161218第二框絞第三框絞第四框絞絞向拉制模尺寸節(jié)距絞向拉制模尺寸節(jié)距絞向拉制模尺寸節(jié)距左83mm2292右136mm2292左175mm271

33、0工藝技術(shù)要求1絞線線芯不允許有缺單線斷線松股等現(xiàn)象表面應(yīng)光潔無毛刺劃傷跳線油污和灰塵2同一層內(nèi)相臨兩個(gè)接頭之間的距離應(yīng)不小于300mm焊頭要光滑圓整3排線應(yīng)平整有序無壓線現(xiàn)象4絞線必須緊密排列線芯不得翻轉(zhuǎn)5導(dǎo)電線芯不允許整股焊接單線允許焊接但焊接處應(yīng)圓整其外徑偏差不超過005mm同一層內(nèi)相臨兩個(gè)接頭之間的距離不小于1000 mm交聯(lián)工藝技術(shù)要求交聯(lián)工序是在絞制的導(dǎo)電線芯上擠導(dǎo)體屏蔽層絕緣層及絕緣屏蔽層交聯(lián)電纜導(dǎo)電線芯是由多根導(dǎo)線絞合而成線芯表面無屏蔽時(shí)線芯表面的電場(chǎng)將受到組成線芯導(dǎo)線半徑的影響而呈不均勻分布內(nèi)屏蔽層起均化電場(chǎng)作用防止絕緣層與導(dǎo)體之間產(chǎn)生間隙而引起局部放電外屏蔽層主要防止絕緣層

34、與銅帶屏蔽之間產(chǎn)生間隙而引起局部放電半導(dǎo)電是以EVA或EEA作為基料加50左右導(dǎo)電碳黑加適量抗氧劑交聯(lián)劑和潤(rùn)滑劑等經(jīng)混合造粒而成擠壓式模具選配主要是依線芯選配模芯依成品擠包后的外徑選配模套據(jù)塑料工藝特性決定模芯和模套角度及角度差定徑區(qū)即承線徑長(zhǎng)度等模具的結(jié)構(gòu)尺寸使之配合得當(dāng)配模的理論公式模芯式中 模芯出線口內(nèi)徑 生產(chǎn)前半制品最大直徑 模芯放大值模套式中 模套出線口內(nèi)徑 模芯嘴壁厚 工藝規(guī)定的產(chǎn)品塑料層厚度 模套放大值放大值的說明絕緣線芯模芯的放大值為 053mm絕緣線芯模套的放大值為 13mm工藝參數(shù)主要是擠出機(jī)的溫度參數(shù)及模具尺寸其具體參數(shù)如下表所示表4-4 交聯(lián)機(jī)組配模及擠出工藝參數(shù)YJY

35、22-2635kV -3240銅芯交聯(lián)電纜交聯(lián)機(jī)組配模參數(shù)電壓等級(jí)規(guī)格導(dǎo)體外徑導(dǎo)體屏蔽絕緣厚度絕緣屏蔽2635kV240mm2175mm06mm105mm06mm外徑模具最小最大芯模1芯模2芯模3模套386mm396mm192mm202mm85mm436mm各階段生產(chǎn)速度mmin結(jié)束時(shí)間配方名開始生產(chǎn)慢速硫化冷卻國(guó)產(chǎn)料21948821936min50minGc35kV-240工藝技術(shù)要求1標(biāo)稱擠出厚度導(dǎo)體屏蔽06 mm絕緣厚度105 mm 絕緣屏蔽06mm2絕緣厚度的最小值不低于規(guī)定標(biāo)稱厚度的90-013要保持清潔的生產(chǎn)環(huán)境減少至消除一切雜質(zhì)混入必須防止生產(chǎn)中的碰傷層間應(yīng)緊密結(jié)合不得有殘留氣體

36、4電纜由交聯(lián)管進(jìn)入冷卻管必須保持冷卻管內(nèi)的壓力避免擠出層在熱狀態(tài)下冷卻不足而產(chǎn)生壓扁和解除壓力作用而在組織內(nèi)部產(chǎn)生氣泡以至于絕緣強(qiáng)度下降5導(dǎo)體屏蔽應(yīng)為擠包的半導(dǎo)電層擠包的半導(dǎo)電層應(yīng)和絕緣緊密結(jié)合其與絕緣層的界面應(yīng)光滑無明顯絞線凸紋不應(yīng)有尖角顆粒燒焦或擦傷的痕跡6每根絕緣線芯上應(yīng)直接擠包與絕緣線芯緊密結(jié)合的非金屬半導(dǎo)電層其絕緣層的界面應(yīng)光滑不應(yīng)有尖角顆粒燒焦或擦傷的痕跡7金屬屏蔽工藝技術(shù)要求35kV電壓等級(jí)的電力電纜常采用分相屏蔽分相屏蔽是每個(gè)絕緣線芯上繞包或擠出屏蔽層這種屏蔽方式改變了電場(chǎng)的輻射方向電場(chǎng)分布垂直于屏蔽表面電場(chǎng)分布比較均勻也就是由所謂的非徑向電場(chǎng)向徑向電場(chǎng)的轉(zhuǎn)變這種方式屏蔽效果好

37、又能承受部分短路電纜根據(jù)國(guó)標(biāo)129063-2008額定電壓1kVkV到35kVkV擠包絕緣電纜電纜及附件第三部分額定電壓35kVkV電纜規(guī)定銅帶屏蔽應(yīng)由一層重疊繞包的軟銅帶組成也可以采用雙層銅帶間隙繞包銅帶間的搭蓋率為銅帶寬度的15標(biāo)稱值最小搭蓋率應(yīng)不小于5三芯電纜銅帶標(biāo)稱厚度010mm銅帶的最小厚度應(yīng)不小于標(biāo)稱值的90本工序是在630銅帶屏蔽繞包機(jī)上進(jìn)行其主要工藝參數(shù)如表4-5所示表4-5 630銅帶屏蔽工藝參數(shù)屏蔽前外徑銅帶規(guī)格牽引級(jí)別銅帶頭轉(zhuǎn)速銅帶節(jié)距方向標(biāo)稱外徑409 mm1015013367 radmin40mm左412mm工藝技術(shù)要求1金屬屏蔽層應(yīng)包覆在每根絕緣線芯的外面2銅帶繞包

38、平整不得有卷邊翹邊等現(xiàn)象3三芯電纜應(yīng)在每一根線芯上用紅黃或綠半透明色帶之一做色標(biāo)4單芯電纜屏蔽外應(yīng)重疊繞包一層包帶擠聚氯乙烯內(nèi)護(hù)套的繞包帶采CPP帶擠聚乙烯內(nèi)護(hù)套的繞包帶采用無紡布5銅帶平均重疊控制在15206來料交聯(lián)線芯頭尾及每次分盤中間應(yīng)進(jìn)行100內(nèi)屏蔽目力檢查檢查內(nèi)屏蔽應(yīng)無明顯偏薄或無內(nèi)屏現(xiàn)象成纜工藝技術(shù)要求成纜工序采用盤絞成纜以3500盤絞機(jī)為例其主要的工藝參數(shù)如表4-6所示表4-6 交聯(lián)絕緣電纜盤絞成纜工藝參數(shù)表成纜前外徑成纜外徑壓模mm填充牽引級(jí)速最大牽引線速轉(zhuǎn)速12412mm895mm9593PP繩4601594mmin527radmin成纜節(jié)距成纜方向繞包頭轉(zhuǎn)速CPP帶規(guī)格繞包

39、節(jié)距繞包方向參考外徑mm最小最大3025mm右329radmin260mm484mm左89912 工藝技術(shù)要求1每個(gè)絕緣線芯的金屬層應(yīng)相互接觸2繞包包帶應(yīng)平整無褶皺3填充應(yīng)緊密成纜外徑符合規(guī)定8保護(hù)層部分的工藝技術(shù)要求內(nèi)護(hù)套擠出工藝技術(shù)要求內(nèi)外護(hù)套的模芯模具配模公式如交聯(lián)工藝配模公式其放大值有所不同其說明如下生產(chǎn)外護(hù)套電纜用模芯的放大值鎧裝電纜為26mm非鎧裝為24mm生產(chǎn)外護(hù)套電纜用模套的放大值為25mm 內(nèi)護(hù)套的擠出以2150擠塑機(jī)為例主要的工藝參數(shù)如表4-7所示表4-7 交聯(lián)絕緣電纜內(nèi)護(hù)套工藝參數(shù) 擠出前電纜外徑內(nèi)護(hù)控制要求內(nèi)護(hù)參考外徑最小最大平均厚度PVC最薄點(diǎn)厚度火花實(shí)驗(yàn)電壓最小最大

40、8874mm9427 mm201 mm172 mm14kV9314mm9777 mm工藝技術(shù)要求1上道工序轉(zhuǎn)移來的半成品應(yīng)無纜芯變形不圓整現(xiàn)象5護(hù)套偏心率控制在20以內(nèi)6隔離套應(yīng)緊密劑包在線芯上擠包必須連續(xù)圓整外形圓整厚度均勻表面光潔平整無氣泡裂紋雜質(zhì)機(jī)械損傷等缺陷擠塑時(shí)纜芯不允許軸向進(jìn)水鎧裝前外徑鋼帶規(guī)格牽引級(jí)別鋼帶頭轉(zhuǎn)速鋼帶節(jié)距方向標(biāo)稱外徑935mm208060mm34258radmin105mm左967mm工藝技術(shù)要求1鋼帶鎧裝型電纜采用二層鍍鋅鋼帶左向螺旋式間隙繞包繞包間隙應(yīng)不大于鋼帶寬度的5080-022且內(nèi)層鋼帶的間隙為外層鋼帶靠近中間部位所覆蓋彎曲后不露芯4鋼帶繞包間距不大于鋼帶

41、寬度的50不得有松包漏包等現(xiàn)象5鋼帶的張力應(yīng)調(diào)整的基本均勻一致大小適中考慮鋼帶繞包頭的不穩(wěn)定因素鋼帶裝鎧時(shí)節(jié)距偏差為3mm150擠出機(jī)模具為擠管式主要的工藝參數(shù)如下所示表4-9 交聯(lián)絕緣電纜外護(hù)套工藝參數(shù)擠出前電纜外徑外護(hù)控制要求外護(hù)參考外徑最小最大平均厚度PVC最薄點(diǎn)厚度火花實(shí)驗(yàn)電壓最小最大9656 mm10097mm401 mm342 mm15 kV10436 mm10917mm工藝技術(shù)要求1外護(hù)套標(biāo)稱厚度應(yīng)符合結(jié)構(gòu)尺寸表的規(guī)定直接擠包在單芯非鎧裝電纜上的護(hù)套平均厚度應(yīng)不小于規(guī)定的標(biāo)稱值最薄處厚度不小于標(biāo)稱厚度的85-01mm除此以外的外護(hù)套最薄處厚度不小于標(biāo)稱厚度的80-02mm2標(biāo)稱厚

42、度倍數(shù)354倍7外護(hù)套偏心度要求不大于258成品電纜的外護(hù)套表面應(yīng)有制造廠名產(chǎn)品型號(hào)額定電壓電纜規(guī)格長(zhǎng)度等的連續(xù)標(biāo)志用戶有特殊要求時(shí)執(zhí)行特殊要求標(biāo)志應(yīng)正確清晰耐擦一個(gè)完整的標(biāo)志的末端于下一個(gè)標(biāo)志的始端之間的距離應(yīng)不超過500mm9根據(jù)IEC有關(guān)電纜試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)我國(guó)關(guān)于電線電纜電性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以及電力行業(yè)有關(guān)電力電纜預(yù)防性試驗(yàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)電力電纜的試驗(yàn)項(xiàng)目比較多對(duì)不同材質(zhì)不同結(jié)構(gòu)不同耐壓等級(jí)的電纜其試驗(yàn)項(xiàng)目也不一樣由于內(nèi)容有限本章僅以電力電纜導(dǎo)體直流電阻測(cè)量電力電纜絕緣電阻的測(cè)量電力電纜的交流耐壓試驗(yàn)及電力電纜絕緣局部放電的檢測(cè)為例電纜導(dǎo)體直流電阻測(cè)量電纜導(dǎo)體是電力電纜最主要的組成部分之一包括導(dǎo)體芯線金屬

43、屏蔽層金屬護(hù)套等GBT30484-1994電纜電性能試驗(yàn)方法導(dǎo)體直流電阻試驗(yàn)專門對(duì)電纜導(dǎo)體直流電阻做了相關(guān)規(guī)定DLT596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程113規(guī)定要對(duì)橡塑電纜的同屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比p進(jìn)行測(cè)量測(cè)量方法按國(guó)標(biāo)GBT30484-1994電纜電性能試驗(yàn)方法之導(dǎo)體直流電阻試驗(yàn)的要求從被試電纜上切取不小于1m的試樣或以成盤圈的電纜作為試樣大截面鋁導(dǎo)體試樣推薦長(zhǎng)度截面95185mm2取35m截面240mm2及以上取510m同時(shí)對(duì)導(dǎo)體的測(cè)量電流大小作了規(guī)定推薦直流密度劉道題應(yīng)不大于05Amm2銅導(dǎo)體不大于1Amm2可用比例1141的兩個(gè)測(cè)量電流分別測(cè)量試樣電阻兩者之差不超過05因此導(dǎo)體直

44、流電阻試驗(yàn)項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)要求不適用于測(cè)量已安裝的電纜直流電阻DLT596-199com在相同溫度下測(cè)量銅屏蔽層電阻與導(dǎo)體的電阻比基本測(cè)量原理如圖所示把直流電源E加到被測(cè)電阻兩端通過測(cè)量回路電流及被測(cè)電阻兩端電壓U利用歐姆定律可測(cè)的電阻值圖5-1 歐姆定律的基本測(cè)量原理圖實(shí)際上由于被測(cè)電阻為電纜導(dǎo)體阻值較小通常在幾歐姆以下為了消除電壓電流表引線及其與電阻的接觸電阻對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響一般采用電橋法和四端恒流法兩種測(cè)量方法智能數(shù)字式電阻測(cè)量?jī)x電橋法測(cè)量導(dǎo)體直流電阻比較麻煩效率低而采用DMM數(shù)字多用表或智能數(shù)字式電阻表測(cè)量直流電阻速度快測(cè)量范圍廣操作方便而被廣泛應(yīng)用測(cè)量范圍為精度有025005002級(jí)等圖5

45、-2所示為其中一種儀器的測(cè)量原理電路也叫電壓降法由于被測(cè)電阻很小必須考慮引線及接觸電阻的影響因此該儀器也采用四線測(cè)量發(fā)圖中P1P2為電壓端C1C2為電流端為了提高一起的分辨率和增大儀器的測(cè)量范圍通常采用可調(diào)式恒流源在小電阻時(shí)盡可能地增大電流AD轉(zhuǎn)換器采用16位或24位的高精度AD考慮到恒流源的不穩(wěn)定性電路幾乎在同一時(shí)刻由AD對(duì)輸入電流電壓信號(hào)進(jìn)行采集分析整套儀器在CPU的控制下工作最后以數(shù)字的形式顯示被測(cè)電阻值圖5-2 智能型數(shù)字式電阻測(cè)量?jī)x原理框圖測(cè)量結(jié)果的判定測(cè)量完成后要對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷DLT596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程關(guān)于電力電纜線com對(duì)于橡塑絕緣電力電纜在相同溫度下

46、測(cè)量銅屏蔽層電阻與導(dǎo)體的直流電阻比值p當(dāng)p值與投運(yùn)前相比增加時(shí)表明銅屏蔽層的直流電阻增大銅屏蔽層有可能被腐蝕當(dāng)該比值與投運(yùn)前相比減少時(shí)表明附件中的導(dǎo)體連接點(diǎn)的接觸電阻有增大的可能測(cè)試注意事項(xiàng)采用四端法測(cè)量時(shí)一定要按圖5-3所示的連接方法內(nèi)側(cè)法進(jìn)行測(cè)量?jī)蓚€(gè)電壓端在內(nèi)側(cè)兩個(gè)電流端在外側(cè)電纜另一端三相和地一起要用銅質(zhì)粗短線可靠連接圖5-3 四端法測(cè)量連接圖測(cè)量電纜導(dǎo)體電阻的意義國(guó)際的有關(guān)規(guī)定主要是針對(duì)制造廠生產(chǎn)出的成品電纜進(jìn)行測(cè)量檢查是否符合設(shè)計(jì)或規(guī)定要求DLT596-1996中關(guān)于電力電纜的規(guī)定主要是對(duì)電纜預(yù)防性試驗(yàn)及交接試驗(yàn)的要求這一規(guī)定在實(shí)際中非常有必要當(dāng)電纜銅屏蔽中某點(diǎn)的電阻增大時(shí)在電纜運(yùn)行

47、過程中這一點(diǎn)的端電位便增大將會(huì)產(chǎn)生局部放電現(xiàn)象久而久之便形成電纜故障若電纜接頭處的導(dǎo)體接觸不良也會(huì)在接頭產(chǎn)生較大的電位差并產(chǎn)生較大熱量是電纜的局部溫度升高而形成各種故障電纜絕緣電阻的測(cè)量試驗(yàn)的目的如圖5-4所示的電力電纜等效電路電纜的絕緣電阻值指的是并聯(lián)等效電路中電阻值它是反映電纜絕緣性能最基本最重要的指標(biāo)通過測(cè)量絕緣電阻可發(fā)現(xiàn)電纜的下列缺陷絕緣介質(zhì)的受潮情況是否因某種原因形成導(dǎo)電通道絕緣的變化情況圖5-4 電力電纜等效電路試驗(yàn)要求1GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及DLT596-1996電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程中規(guī)定絕緣電阻測(cè)量應(yīng)使用60s1min的絕緣電阻值66k

48、V及以上電纜采用2500V或5000V兆歐表2GBT304856-1994電線電纜電性能試驗(yàn)方法之絕緣電阻試驗(yàn)中規(guī)定采用1002005001000V測(cè)量電壓應(yīng)用直流比較法或電壓電流法高阻計(jì)法測(cè)量電纜絕緣電阻值DLT596-1996中規(guī)定橡塑電纜的主絕緣電阻外護(hù)套絕緣電阻及內(nèi)襯層絕緣電阻15年或必要時(shí)進(jìn)行測(cè)量電纜絕緣好壞的判別電纜的絕緣電阻值當(dāng)試驗(yàn)溫度在20時(shí)2635kV3240mm2單獨(dú)屏蔽多芯橡塑絕緣電力電纜的絕緣電阻值約為500Mkm電纜絕緣電阻的測(cè)量數(shù)據(jù)要與過去的歷史數(shù)據(jù)比較同時(shí)還要對(duì)同一次電纜ABC三相分別所測(cè)的絕緣電阻數(shù)據(jù)進(jìn)行比較并用不平衡系數(shù)表示即 若 2則表示電纜絕緣存在某種缺陷

49、但如果電纜三相絕緣電阻與歷史數(shù)據(jù)相比變化不大且滿足電纜的絕緣電阻規(guī)范值可不考慮不平衡系數(shù)絕緣電阻的測(cè)量原理及方法理論上絕緣介質(zhì)是不導(dǎo)電的但實(shí)際上絕緣體中總有一些帶電離子在外電場(chǎng)或電壓的作用下沿著電場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)形成電導(dǎo)電流即所謂漏導(dǎo)或泄漏電流外施電壓泄漏電流與絕緣電阻三者的關(guān)系符合歐姆定律泄漏電流通常由絕緣體本身內(nèi)部漏導(dǎo)和絕緣體沿面外部泄漏兩部分電流組成那么其絕緣電阻也就有體積電阻和表面電阻之說對(duì)電纜來說通常指體絕緣電阻用公式表示為通常通過公式計(jì)算求得某一結(jié)構(gòu)尺寸及所用絕緣介質(zhì)的理論電纜絕緣電阻設(shè)計(jì)值但實(shí)際中往往要通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試來取得電纜的電阻值下面介紹一種常用的測(cè)量原理及使用方法如圖5-5所示電路

50、中各點(diǎn)電壓關(guān)系為若使則有關(guān)系式圖5-5 高精度數(shù)顯兆歐表原理圖CPU控制高精度高速AD轉(zhuǎn)換器幾乎在同一時(shí)刻對(duì)和進(jìn)行采樣并進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)由于為已知數(shù)所以只要求得之比值即可知道被測(cè)電阻值10電纜的交流耐壓試驗(yàn)由于電力電纜是在工頻交流下運(yùn)行所以交流耐壓試驗(yàn)才是鑒定電氣設(shè)備絕緣強(qiáng)度最直接的方法它是判斷電氣設(shè)備能否出廠能否投運(yùn)以避免發(fā)生絕緣事故最有效最主要的手段如電纜生產(chǎn)廠在電纜出廠錢的例行試驗(yàn)中工頻交流耐壓試驗(yàn)是必須要做的一項(xiàng)試驗(yàn)而在現(xiàn)場(chǎng)由于電纜一般比較長(zhǎng)等效電容量比較大要求交流耐壓試驗(yàn)設(shè)備的容量較大試驗(yàn)起來很不方便因此在中高壓系統(tǒng)使用浸漬紙介質(zhì)電纜的年代現(xiàn)場(chǎng)幾乎都使用直流耐壓試驗(yàn)設(shè)備對(duì)電纜進(jìn)行直流耐壓

51、試驗(yàn)與交流耐壓試驗(yàn)具有同等的效果當(dāng)今橡塑電纜已完全取代了油浸漬紙介質(zhì)電纜直流耐壓試驗(yàn)已不再適用橡塑電力電纜現(xiàn)場(chǎng)耐壓試驗(yàn)方法有關(guān)要求及規(guī)定在GBT30488-1994電線電纜電性能試驗(yàn)方法交流電壓試驗(yàn)中對(duì)工頻交流電壓試驗(yàn)作了以下相應(yīng)的規(guī)定工頻試驗(yàn)電壓一般是頻率為4060Hz的交流電壓試驗(yàn)電壓的波形應(yīng)近似正弦波兩個(gè)余波基本相同且峰值與有效值之比為在GBT127061-2008額定電壓35kV及以下銅芯鋁芯塑料絕緣電力電纜中規(guī)定交流電壓試驗(yàn)的頻率為4961Hz電壓波形基本上應(yīng)是正弦波2橡塑電纜610kV的電纜試驗(yàn)電壓值為25GB50150-2006電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)com橡塑電纜優(yōu)先采用20300Hz交流耐壓試驗(yàn)額定電壓2635kV級(jí)電纜的試驗(yàn)電壓為2試驗(yàn)時(shí)間為60minIEC60840標(biāo)準(zhǔn)草案及IEC620672CD中規(guī)定電纜的主絕緣交流耐壓試驗(yàn)電壓波形應(yīng)為實(shí)際正弦波頻率為20300Hz電壓64110kV的試驗(yàn)電壓為2試驗(yàn)時(shí)間60min或者試驗(yàn)電壓為電纜的值試驗(yàn)時(shí)間為24h電纜交流耐壓試驗(yàn)方法及結(jié)果判斷電力電纜交流耐壓試驗(yàn)方法1交流耐壓試驗(yàn)線路電線電纜交流耐壓試驗(yàn)完整的連接電路如圖5-6所示被試電纜的其中一相接交流電壓電源其他兩相接地電纜另一端三相開路不能三相并聯(lián)對(duì)地同時(shí)進(jìn)行交流耐壓試驗(yàn)圖5-6 電力電纜交流耐壓試驗(yàn)完整的接連線路 交流耐壓試驗(yàn)裝置共包括五部分控制