送電線路基礎(chǔ)知識技術(shù)講座(四)高壓電力電纜

第四部分：高壓電力電纜內(nèi)容總述電力電纜的特點電力電纜的種類電力電纜的構(gòu)造電纜附件的引見電纜的敷設(shè)用于電力傳輸和分配的電纜，稱為電力電纜。如今，電力電纜的運用越來越廣泛。普通以為，電力電纜運用的普遍性，不僅反映了電力工業(yè)開展的速度和深度，而且也反映了城市建立的現(xiàn)代化程度。在市區(qū)，架空線路走廊在技術(shù)上難以處理時，在狹窄街道、繁華市區(qū)高層建筑地域及市容環(huán)境有特殊要求時，在重點風景旅游地域的某些地段和對架空線嚴重腐蝕的特殊地段，可采用電纜線路。此外，在發(fā)電廠及其它大型廠礦、交通樞紐、電網(wǎng)交叉以及過江跨海等特殊場所，也經(jīng)常運用電力電纜。

總述二、電纜輸電線路的優(yōu)缺陷與架空送電線路相比，電纜線路的特點是：⑴埋設(shè)在地下管道或溝道中，不需大走廊，占地小。⑵不受氣候和環(huán)境影響，輸電性能穩(wěn)定。⑶維護任務(wù)量小，平安性高。⑷可用于架空線難以經(jīng)過的地段，如跨海峽輸電。電力電纜的優(yōu)缺陷⑸保送容量遭到限制。⑹造價貴，電壓越高與架空線的差價越大。⑺發(fā)生缺點時，缺點排除時間長。電力電纜的特點三、電力電纜的構(gòu)造導(dǎo)電線芯：是用來傳導(dǎo)電流的。線芯資料通常是銅或鋁。線芯截面外形有圓形、半圓形、扇形和橢圓形等。線芯數(shù)量有單芯、雙芯、三芯、四芯和五芯。絕緣層：是用來保證線芯之間、線芯與外界的絕緣，使電流沿線芯傳輸。絕緣層包括分相絕緣和統(tǒng)包絕緣，統(tǒng)包絕緣在分相絕緣之外。絕緣層所用資料有油鋟紙、橡皮、聚氯乙烯、聚乙烯和交聯(lián)聚乙烯等。維護層：電力電纜的維護層分內(nèi)護層和外護層兩部分。內(nèi)護層主要是維護電纜統(tǒng)包絕緣不受潮濕和防止電纜浸漬劑外流以及輕度機械損傷；所用資料有鉛包、鋁包、橡套、聚氯乙烯套和聚乙烯套等。外護層是用來維護內(nèi)護層的，防止內(nèi)護層受機械損傷或化學(xué)腐蝕等，包括鎧裝層和外被層兩部分。所用資料，普通鎧裝層為鋼帶或鋼絲，外被層為纖維繞包、聚綠乙烯護套和聚乙烯護套。陸地電纜構(gòu)造：1導(dǎo)體:400mm22半導(dǎo)電性包帶23.6㎜3擠包半導(dǎo)體屏蔽層27.1㎜4絕緣層62.1㎜5擠包絕緣屏蔽層65.1㎜6半導(dǎo)電性防水層65.9㎜7皺紋鋁護套74.2㎜8外護套層81.4㎜9電纜標稱分量8.44kg/m海底電纜構(gòu)造：1導(dǎo)體:300mm22半導(dǎo)電性包帶22.8㎜3擠包半導(dǎo)體屏蔽層24.8㎜4絕緣層55.6㎜5擠包絕緣屏蔽層57.6㎜6半導(dǎo)電性防水層58.8㎜7護套：鉛合金E68.8㎜8防蝕層(中密度PE)75.0㎜9單芯外徑75.0㎜10成纜線芯162.1㎜11扎帶162.3㎜12防蛀層162.7㎜13鎧裝襯墊168.2㎜14鎧裝鋼絲82×Φ6180.2㎜15外護套190.2㎜16電纜標稱分量在空氣中75.0kg/m在水中45.0kg/m四、電力電纜的種類及型號在電力系統(tǒng)中，最常用的電纜有兩大類，即電力電纜和控制電纜。電力電纜是用來保送和分配電能，和控制電纜是用于銜接丈量和控制二次回路。

電纜型號中字母含義及陳列次序表一類別絕緣種類線芯材料內(nèi)護層其他特征外護層電力電纜（不表示）K-控制電纜P-信號電纜Y-移動式軟電纜H-市內(nèi)電話電纜Z-紙絕緣X-橡皮絕緣V-聚綠乙烯Y-聚乙烯YJ-交聯(lián)聚乙烯T-銅（一般不表示）L-鋁Q-鉛包L-鋁包H-橡套V-聚綠乙烯套Y-聚乙烯套F-氯丁橡皮護套D-不滴流F-分相護套P-屏蔽C-重型CY-沖油Z-直流2個數(shù)字（見表二）電纜外護層代號的含義表二第一個數(shù)字第二個數(shù)字代號鎧裝層類型代號外被層類型01234無——雙鋼帶細圓鋼絲粗圓鋼絲01234無纖維繞包聚綠乙烯護套聚乙烯護套——電力電纜的種類繁多，按絕緣資料、電能傳輸方式、構(gòu)造特征、安裝敷設(shè)環(huán)境條件可分為不同種類。按絕緣資料分類：油紙絕緣型、塑料絕緣型和橡膠絕緣型。按傳輸電能方式分類：可分為交流電纜和直流電纜。按構(gòu)造特征分類：統(tǒng)包型、分相型、鋼管型、扁平型和自容型按敷設(shè)環(huán)境條件分類：有地下直埋、地下管道、空氣中、水底過河、礦井、高海拔、鹽霧、大高差、多挪動、潮熱區(qū)等。普通環(huán)境要素對護層的構(gòu)造影響較大。其它：按電壓等級可分為高壓電纜和低壓電纜；按芯數(shù)可分為單芯電纜和多芯電纜等。

電力電纜的種類電纜的根本構(gòu)造主要包括導(dǎo)體、絕緣層和維護層3個部分。導(dǎo)體導(dǎo)體種類繁多，按資料分，有銅芯和鋁芯兩種；按纜芯的數(shù)目分，有單芯、雙芯、三芯和四芯4種；按導(dǎo)體的外形分，有圓形、橢圓形和扇形3種；按電纜導(dǎo)體的填充系數(shù)大小分，有緊壓和非緊壓2種。

電力電纜的構(gòu)造絕緣層絕緣層的作用是將導(dǎo)體與鄰相導(dǎo)體以及維護層隔離。它必需絕緣性能良好，經(jīng)久耐用，有一定的耐熱性能。常用的絕緣資料是油浸紙、交聯(lián)聚乙烯、聚乙稀、橡皮等。維護層維護層又可分為內(nèi)護層和外護層兩部分，它用來維護絕緣層，使電纜在運輸、儲存、敷設(shè)和運轉(zhuǎn)中絕緣層不受外力的損傷和防止水分的侵入，要求具有一定的機械強度。在浸漬紙絕緣電纜中，維護層還具有防止絕緣油外流的作用。

電力電纜的構(gòu)造

電纜線路中，除了電纜本身以外的其他各種部件，統(tǒng)稱為“電纜附件〞。電纜附件主要包括電纜終端頭和中間接頭、供油安裝、護層維護器和信號安裝等。

電纜附件的引見

電纜終端頭和中間接頭電纜終端頭和中間接頭是電纜路中的重要附件。終端頭是電纜與其他電氣設(shè)備〔如加空線、變壓器、斷路器等〕相銜接的部件。它的構(gòu)外型式根據(jù)電纜的型式、電壓等級以及用途的不同而有差別。終端頭的主要組成部分是內(nèi)絕緣、外絕緣〔瓷套管〕、密封構(gòu)造、出線桿與屏蔽罩等。終端頭的型式普通可分為戶外式、戶內(nèi)式和封鎖式3種。電纜終端頭和中間接頭，普通說來，是整個電纜線路的薄弱環(huán)節(jié)。確保電纜接頭的質(zhì)量，對電纜線路的平安運意義很大。

電纜附件的引見

供油安裝〔充油電纜〕充油電纜借助于供油安裝的油壓來消除由于溫度變化而能夠構(gòu)成的氣隙，從而使油紙絕緣的任務(wù)電場強度有很大提高。自容式充油電纜的供油安裝主要是供油箱。供油箱有重力供油箱和壓力供油箱兩種。

電纜附件的引見護層維護器護層過電壓維護器的主要元件是非線性電阻閥片〔如氧化鋅閥片〕，在正常任務(wù)條件下，閥片呈現(xiàn)較高的電阻，而當出現(xiàn)過電壓時，它又呈現(xiàn)較小的電阻，使過電壓電流經(jīng)過它流入大地，從而使護層得到維護。護層維護器按其構(gòu)造分單相式與三相式兩種。電纜附件的引見信號安裝在電纜線路上，尤其是在110KV及以上的高壓電纜線路上，為了對電纜的運轉(zhuǎn)形狀進展自動監(jiān)視，應(yīng)根據(jù)不同線路的要求，裝設(shè)必要的指示儀表、傳感元件、繼電器以及控制電纜等信號安裝。常用的有以下幾種：⑴油壓信號安裝⑵護層絕緣監(jiān)視安裝⑶溫度信號安裝電纜附件的引見途徑選擇與電纜選型一、電纜線路選擇需思索電纜安裝方式、電纜的類型和途徑的道路構(gòu)造。電纜的類型：可歸納為硬管型〔如鋼管電纜〕、軟管型〔如油浸紙絕緣電纜、固體擠壓聚合電纜〕及懸掛型〔如架空電纜〕三類。由于電纜鋼性的差別，對途徑有不同的要求。道路構(gòu)造與途徑：電纜線路的途徑選擇常決議于道路的構(gòu)造，如路面和路基的種類。此外城市中的各種地下管線較多，如水管、煤氣管、電纜等，要思索彼此間的相互關(guān)系。途徑選擇與電纜選型二、電纜選型〔一〕導(dǎo)體資料和截面的選擇110kV及以上電壓等級的電力電纜，勵磁回路、高溫或易爆場所以及發(fā)電廠廠用電回路的電力電纜，要求采用銅導(dǎo)體。其他場所所用電纜視詳細情況選用鋁或銅導(dǎo)體。1、為使電纜在運轉(zhuǎn)時，導(dǎo)體的溫度不超越允許任務(wù)溫度和短路溫度，要求根據(jù)電纜線路的負荷電流和短路電流在電纜的標稱截面系列中選擇適宜的截面。2、對輸電電纜線路，主要按負荷電流和電纜導(dǎo)體的長期允許溫度選擇截面。3、對長電纜線路，除了按負荷電流選擇截面外，還要校核該負荷電流產(chǎn)生的電壓降能否在允許范圍內(nèi)，如超出允許范圍，那么選擇高一檔的截面。途徑選擇與電纜選型4、在發(fā)電廠內(nèi)運用的電纜，負荷電流不大時，其截面大小將取決于短路容量?！捕辰^緣種類的選擇1、380V線路用電纜：在普通場所多項選擇用聚氯乙烯電纜。2、10～35kV電纜：在中國大多項選擇用不滴流電纜或交聯(lián)聚乙烯電纜，適宜在礦井、水下、核電站內(nèi)運用。其缺陷是價錢貴和介質(zhì)損耗因數(shù)較大。3、對110kV及以上線路，可根據(jù)詳細情況選用自容式充油電纜或交聯(lián)聚乙烯電纜。途徑選擇與電纜選型〔三〕護層種類的選擇1、對明敷的油紙絕緣電纜要選用裸鋼帶鎧裝；2、在易受腐蝕的環(huán)境中或在地下直埋敷設(shè)時要選用鋼帶外有護套的電纜；3、在水下敷設(shè)或電纜遭到較大拉力時要選用鋼絲鎧裝電纜；4、有金屬套的電纜敷設(shè)在易受振動的場所時要選用鋁套電纜；5、交聯(lián)聚乙烯電纜敷設(shè)在水下，或者電壓等級在63kV及以上時，要選用有防水金屬套的電纜；在水下敷設(shè)或遭到較大拉力時也要選用鋼絲鎧裝電纜，在其它場所不一定都要求鎧裝。

電纜的敷設(shè)方式電纜敷設(shè)的方式有：直接埋在地下、安裝在電纜溝內(nèi)、安裝在地下隧道內(nèi)、安裝在建筑物內(nèi)部、安裝在橋梁構(gòu)架上、敷設(shè)在排管內(nèi)、敷設(shè)在水底等。電纜的敷設(shè)

直埋電纜將電纜直接埋在地下，是最經(jīng)濟也是采用最多的敷設(shè)方式，適用于郊區(qū)和車輛通行不太頻繁的地方。安裝于電纜溝、電纜隧道和建筑物內(nèi)電纜溝普通由磚徹成，或由混凝土澆灌成，置于地面之下，溝的頂部與地面齊平的地方，可采用鋼筋混凝土蓋板等蓋住。電纜在溝里可以放在溝底或同支架承托。為堅持溝內(nèi)枯燥，應(yīng)采取防止地下水流入溝內(nèi)的措施。電纜的敷設(shè)

電纜隧道普通是同鋼筋混凝土筑成的地道，內(nèi)部裝有電纜支架，可以架設(shè)很多電纜。隧道的壁厚應(yīng)能接受各種情況下的機械應(yīng)力，隧道內(nèi)應(yīng)有照明及防止積水的措施。在電纜隧道和溝內(nèi)，應(yīng)裝有貫穿全長度的延續(xù)的接地紅，接線的兩端和接地極連通。電纜程度安裝于建筑物上時，應(yīng)加支撐。垂直安裝時應(yīng)予以固定。電纜穿過主墻，引入房屋或隧道等，應(yīng)將其放在導(dǎo)管里，并做好防止地下水滲入屋內(nèi)或隧道內(nèi)的措施。

電纜的敷設(shè)安裝在橋梁構(gòu)架上在土質(zhì)具有較強腐蝕性的地方敷設(shè)電纜而又無防腐等級較高的電纜時，可采取在地面上建造電纜構(gòu)架等方法敷設(shè)。假設(shè)電纜條數(shù)較多而采用電纜棧橋時，可將電纜敷設(shè)于棧橋的支架上。這種露天敷設(shè)的電纜應(yīng)盡量防止太陽直接照射，必要時可加裝遮陽罩，以減少太陽的照射發(fā)熱而影響電纜的載流才干，也可防止電纜護層的加速老化。架設(shè)于橋梁上的電纜，發(fā)經(jīng)常遭到震動，應(yīng)加墊彈性資料制成的襯墊。架設(shè)于木橋的電纜應(yīng)穿在鐵管中。電纜的敷設(shè)敷設(shè)在排管內(nèi)排管是將預(yù)先制好的管子按需求的孔數(shù)排成一定的型式，用水泥澆成的整體。管子應(yīng)運用對電纜金屬護套不起化學(xué)作用的資料制成，為了在敷設(shè)時不損傷電纜護套，要求管子內(nèi)壁光滑。此外，敷設(shè)在排管里的電纜，普通采用加強鉛包，以便在檢查和敷設(shè)時，放入后拔出電纜時的拉力不超越電纜的允許應(yīng)力。電纜的敷設(shè)敷設(shè)于水底根據(jù)各種不同的條件，水底電纜可采取深埋式或沿河底敷設(shè)兩種方式。深埋對電纜外護層的防腐和減少外力損壞都有很大的益處，埋入泥中電纜的護層比外露在河床上的記層運用壽命長得多。水底電纜在河灘部分位于枯水位以下部分由潛水員沖溝埋深，并蓋瓦形混凝土板維護。水底電纜上岸后，在陸上需裝適當?shù)腻^定安裝。水底電纜線路的兩岸，應(yīng)設(shè)立標志。電纜的敷設(shè)敷設(shè)方式的比較敷設(shè)方式優(yōu)點缺點直埋1、散熱良好；2、轉(zhuǎn)彎敷設(shè)方便；3、建設(shè)費用低廉。1、容易遭受外力破壞；2、巡視、尋找漏油故障點不便；3、增設(shè)、拆除、故障修復(fù)都要開挖路面影響市容和交通；4、土壤中含酸鹼物或有電流時不宜采用。排管1、擴建拆除更換方便；2、不易受外傷；3、維修及漏油檢查方便。1、費用較大；2、根數(shù)多時輸送容量受限制，散熱