电缆常识Word格式.docx
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4.电缆载流量选用的规定
长期运行的电缆载的流量选用一般取上表中数据的85％；
环境温度：
在空气中敷设40℃；
埋地敷设25℃；
电缆导体工作温度90℃；
电缆埋地敷设时，土壤热阻系数g=1.0℃·
m/W，但尚未考虑电缆长期运行时由于水份迁移而导致土壤热阻系数升高的现象；
电缆埋地敷设时，电缆轴心与地面距离为70公分；
多根电缆扁平形敷设，电缆的轴心距离S=2D，“D”是电缆的直径。
5.高压电缆分类
1kV以下为低压电缆；
1kV~10kV（不含10kV）为中压电缆；
10kV~35kV为高压电缆；
35kV以上为特高压电缆。
特高压电缆是随着电缆技术的不断发展而出现的一种电力电缆，特高压电缆一般作为大型输电系统中的中枢纽带，属于技术含量较高的一种高压电缆，主要用于远距离的电力传输。
目前技术成熟、性能稳定的最高电压等级为220kV。
6.高压电缆的结构
以阻燃型交联聚乙烯绝缘三相电力电缆为例，从内到外的组成部分是：
三相导体，分相半导体层（内含导体屏蔽、XLPE绝缘层、绝缘屏蔽层），分相铜带屏蔽层，阻燃PVC扇形填充条，高阻燃隔火层（系无纺带+XQT-3高阻燃涂胶玻璃布带），阻燃型交联聚乙烯内套，正反绞制的铠装钢带，阻燃型聚氯乙烯外护套。
铠装高压电缆主要用于地埋，可以抵抗地面上高强度的压迫，同时可防止其他外力损坏。
7.高压电缆故障原因
电缆是供电设备与用电设备之间的桥梁，起传输电能的作用，得到广泛应用，但故障也经常发生。
简要的分析高压电缆故障产生的原因，大致分为以下几类：
厂家制造原因、施工质量原因、设计单位设计原因、外力破坏四大类。
7.1.厂家制造原因
厂家制造原因根据发生部位不同，又分为电缆本体、电缆接头、电缆接地系统三类。
7.1.1电缆本体制造原因
一般在电缆生产过程中容易出现的问题有绝缘偏心、绝缘屏蔽厚度不均匀、绝缘内有杂质、内外屏蔽有突起、交联度不均匀、电缆受潮、电缆金属护套密封不良等，有些情况比较严重可能在竣工试验中或投运后不久出现故障，大部分在电缆系统中以缺陷形式存在，对电缆长期安全运行造成严重隐患。
7.1.2电缆接头制造原因
电缆接头分为电缆终端接头和电缆中间接头，不管什么接头形式，电缆接头故障一般都出现在电缆绝缘屏蔽断口处，因为这里是电场应力集中的部位，因制造原因导致电缆接头故障的原因有应力锥本体制造缺陷、绝缘填充剂问题、密封圈漏油等原因。
7.1.3电缆接地系统
电缆接地系统包括电缆接地箱、电缆接地保护箱（带护层保护器）、电缆交叉互联箱、护层保护器等部分。
一般容易发生的问题主要是因为箱体密封不好进水导致多点接地，引起金属护层感应电流过大。
另外护层保护器参数选取不合理或质量不好氧化锌晶体不稳定也容易引发护层保护器损坏。
7.2.施工质量原因
因为施工质量导致高压电缆系统故障的事例很多，主要原因有以下几个方面：
7.2.1.现场条件比较差，电缆和接头在工厂制造时环境和工艺要求都很高，而施工现场温度、湿度、灰尘都不好控制。
7.2.2.电缆施工过程中在绝缘表面难免会留下细小的划痕，半导电颗粒和砂布上的沙粒也有可能嵌入绝缘中，另外接头施工过程中由于绝缘暴露在空气中，绝缘中也会吸入水分，这些都给长期安全运行留下隐患。
7.2.3.施工安装时没有严格按照工艺施工，或者是工艺规定没有考虑到可能出现的问题。
7.2.4.竣工验收采用直流耐压试验造成接头内形成反电场导致绝缘破坏。
7.2.5.因密封处理不善导致。
中间接头必须采用金属铜外壳外加PE或PVC绝缘防腐层的密封结构，在现场施工中保证铅封的密实，这样有效的保证了接头的密封防水性能。
7.2.6.电缆放线方法不当违规施工，放线时没有将电缆盘搁置在可转动的转盘上，而是将电缆从线盘投放在地上直拉，造成绞劲，损伤电缆，严重的会造成电缆抽芯，即三相缆芯不在同一平面有进有出。
7.3.设计原因
因电缆受热膨胀导致的电缆挤伤导致击穿。
设计选型时电缆截面小负荷高，运行中线芯温度升高，电缆受热膨胀，降低绝缘；
图纸未标明特殊位置的敷设方法，如敷设时转弯处电缆顶在支架立面上或紧贴着直角处，长期大负荷运行电缆蠕动力量很大，导致支架立面或直角处压破电缆外护套、金属护套，挤破电缆绝缘层导致电缆击穿。
8.电缆屏蔽层的作用及屏蔽层接地的作用
电缆的屏蔽层是由铜、铝等非磁性材料制成，并且厚度很薄。
电缆结构上的“屏蔽”是改善电场分布的一项极其重要的措施。
高压电缆输送电力时需要将铠装和屏蔽接地。
单芯电缆在运行中电缆线芯和屏蔽层可以看成是变压器的初、次级绕组，流经电流时会产生感应电压。
感应电压的大小和电缆长度与流过导体的电流成正比。
也就是说，假如不接地线，在屏蔽层上将集聚很高的感应电压。
当线路出现故障，遭受过电压或雷电冲击，就会形成很高的感应电压，将把护套绝缘层击穿。
屏蔽层的接地会增强电缆工作的稳定性。
9.铠装和屏蔽接地方式
高压电缆铠装和屏蔽要分开接地，这是为了分别完成以下试验：
电缆外护层绝缘电阻试验；
电缆内衬层绝缘电阻试验；
铜屏蔽电阻和导体电阻吸收比试验。
10.屏蔽层的一端接地和两端接地的区分
10.1．一般电缆的钢铠（如：
低压电力电缆）只需要在电源侧一端接地即可，这样可以减少容性涡流。
10.2．电缆仅有单层屏蔽时，屏蔽层只需要一端接地。
10.3．当电缆双层绝缘隔离屏蔽时，最外层屏蔽需要两端接地，内层屏蔽只需要一端接地。
10.4．控制电缆、信号电缆的屏蔽层不允许两端同时接地，只需要一端接地；
有绝缘隔离的双重屏蔽控制电缆则最外层铠装层应两端接地，内层屏蔽一端接地,有利于感应电流迅速释放。
10.5．当电缆用于干扰严重、鼠害频繁以及有防雷、防爆要求的场所时，宜采用铠装双绞屏蔽型电缆；
使用时，铠装层要两端接地，最内层屏蔽只需要一端接地。
注意：
接地电阻不应大于4Ω。
11.三芯35kV及以下电压等级的电缆屏蔽层接地
电力安全规程规定：
35kV及以下电压等级的电缆铝包或金属屏蔽层都采用两端接地。
这是因为这种电缆都是三芯电缆，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，因而在铝包或金属屏蔽层两端就基本不会产生感应电压，所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。
12.单芯高压电缆的屏蔽接地
35kV大截面电力电缆和66kV、110kV及以上电压等级的电力电缆均为单芯电缆。
随着电压等级的升高，电缆金属外护层的感应电压问题也越加明显。
为了减轻电缆外护层感应电荷的影响，应该将电缆按照品字形敷设。
而由于实际原因（如电缆沟过于狭窄、电缆过硬难以弯曲），很难按照品字形敷设。
此时，金属护层两端的感应电压则不会为零，单芯电缆的导线与金属护套的关系，类似于一个变压器的初级绕组与次级绕组。
当电缆导线通过电流时，电缆周围产生的一部分磁力线将在金属护套进行交链感应，使护套产生感应电压，感应电压的大小与电缆的长度和流过导线的电流成正比。
由于电磁感应，长距离高压电力电缆的金属屏蔽层（或金属护套）产生较高的感应电压，护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度。
此时如果将电缆两端金属护套同时接地，而大地又是导体，较高的感应电压就会在金属护套上就会形成较大电流。
这种状态下，因为缆芯导体电阻小，导体和金属护套将同时发热使得电缆的绝缘老化，降低了绝缘等级，缩短了电缆寿命，也浪费了电能；
更严重的是：
当线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时，屏蔽上会形成更高的感应电压，一旦感应电压超过电缆外护套击穿电压值，会导致外护套击穿，形成单芯电缆接地故障。
因此，35kV以上等级的单芯大容量电缆护层绝对不能两端接地。
而是将电缆金属护层一端三相互联并接地，另一端不接地。
但是，当雷电波或内部过电压沿电缆线芯流动时，电缆金属护层不接地端会出现较高的冲击电压，或者当系统短路事故电流流经电缆线芯时，其护层的不接地端也会出现很高的工频感应过电压。
这种过电压可能击穿电缆外护层绝缘，造成电缆金属护层多点接地，形成环流。
严重影响电力电缆的正常运行，甚至大幅减少电缆使用寿命。
为解决这个问题，电力行业标准DL/T401-2002《高压电力电缆选用导则》的规定：
『要选用电缆护层保护器以限制电力电缆金属护层（或金属护套）上的感应电压和故障过电压。
』通常，为限制电力电缆金属护层上的感应电压和故障过电压避免在护层中形成环流，电缆金属护层一端直接接地，另一端用护层保护器接地的形式运行。
电缆护层保护器的作用是当护层上的电荷逐渐积累，电压达到一定值时，护层保护器瞬间动作，释放电流，使电缆安全运行，如果线路较长，还应将电缆护层分三段（或三的倍数段）相互绝缘，分段处的护层交叉互联后通过保护器接地（相当于换相，均衡感应电压）。
严禁单芯电缆穿钢管敷设。
单芯电缆的护套必须是防磁材料（铝、铜）制成。
13.电缆护层保护器
保护器一般采用无间隙金属氧化物制成，相当于小的避雷器，使用前应测量其绝缘电阻、作洩漏试验等，确保其各项指标正常。
若其绝缘损坏，等同将电缆两端直接接地，会形成环流。
运行中的护层保护器应严密监视其运行温度，测量其接地电流，发现异常尽快处理。
应特别注意的是电缆护层与接地保护箱连接的电缆，若采用电力电缆，电缆头的制作应严格按照规程，半导体层与电缆头的距离不能过近，否则感应电压易将其击穿导致起火。
再次，接地保护箱的门应锁好，在保护器未动作前，积累的电荷会对人身安全造成威胁，对此进行带电检修时务必穿绝缘鞋、戴高压绝缘手套，要用绝缘良好接地棒对地放电，以防伤害他人和自己。
14.高压电缆里半导体层的作用和制作要求
国家标准GB50168-92《电缆线路施工及验收规范》第6.2.3条规定：
『6kV及以上电力电缆的终端和接头，尚应有改善电缆屏蔽端部电场集中的有效措施，并应确保外绝缘相间和对地距离。
』电缆终端的铜屏蔽断口处，由于电场集中，需要采取绕半导电带来改善电场集中的措施。
如果不采取这些措施，则会使得运行中电缆在屏蔽层断口处电场集中，引发电缆绝缘击穿。
目前的做法不是釆取绕制，而是在电缆导体主绝缘体外粘敷一层半导体膜。
这层半导体膜是用于减小高压静电场集中在局部而发生击穿。
半导体层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。
再者，电缆导体是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，也会造成电场集中。
在导体表绝缘层上加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的导体等电位，与绝缘层有良好的接触，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；
没有金属护套的挤包绝缘电缆，除半导电屏蔽层外，还要增加用铜带或铜丝绕包的金属屏蔽层，作用是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，如果电缆中半导体层和铜屏蔽不存在，三芯电缆芯间发生绝缘击穿的可能性非常大。
特别需要指出的是：
制作电缆终端或接头时剥除一段半导体层和屏蔽层主要目的是用来保证高压对地的爬电距离。
屏蔽断口处电场应力十分集中，是薄弱环节！
必须采取适当的措施进行应力处理。
电缆头附件设置应力锥就是为此。
15.高压电缆的耐压试验
高压电缆的耐压试验有直流和交流两种方式。
从理论上说，直流耐压试验对电缆的破坏性小，但直流耐压试验不真实。
规程上规定：
对还在运行中的油浸式电缆可作直流耐压试验。
对于交联聚乙烯绝缘高压电缆，需要作交流耐压试验，而且只能是变频谐振式交流耐压试验。
因为电缆就是一个大电容器，用50Hz工频交流电去做电缆交流耐压试验电压是升不上去的。
16.变频谐振交流耐压试验的基本原理
变频谐振交流耐压试验的原理是：
在交流回路中回路频率f=1/2π√LC时，回路就会产生谐振，此时试验品上的电压是试验用的励磁变压器高压端输出电压的Q倍。
Q为系统品质因素，即电压谐振倍数，一般为几十到一百倍以上。
先调节变频电源的输出频率，使回路发生串联谐振，再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。
由于是谐振回路，变频电源较小的输出电压就可在试验品上产生较高的试验电压。
17.高压电缆冷缩型电缆头制作工艺流程中特别注意事项
冷缩型电缆头制作的要害是半导电屏蔽层的处理。
因为它是电缆的一个非常重要的组成部分。
半导电屏蔽层在电缆中主要起均匀电场和消除气隙，降低或消除局部放电的作用。
在制作电缆头时必须要剥除并清除干净，其主要目的是用来保证高压对地的爬电距离。
国家标准GB50168-92，《电缆线路施工及验收规范》第6.2.5条规定：
『塑料绝缘电缆在制作终端头和接头时，应彻底清除半导电屏蔽层』。
如果不剥除半导电屏蔽层或清除不干净，一方面由于爬电距离不够，容易在接线端子处发生沿面闪络，另一方面也容易产生气隙而引发局部放电。
制作完成后，应采取堵漏、防潮和密封措施。
国家标准GB50168-92，《电缆线路施工及验收规范》第6.2.11条规定：
『装配、组合电缆终端和接头时，各部件间的配合或搭接处必须采取堵漏、防潮和密封措施。
塑料电缆宜采用自粘带、粘胶带、胶粘剂（热熔胶）等方式密封；
塑料护套表面应打毛，粘接表面应用溶剂除去油污，粘接应良好』。
冷缩电缆头制作完成后，应分别在收缩后各相冷缩管和冷缩指套的端口处包绕半导体自粘带。
这样，既能使冷缩管外半导体层与电缆外半导体屏蔽层良好接触，又能起到轴向防水防潮的作用。
包绕自粘带，是冷缩接头防潮密封的关键环节，要以半重叠法从接头一端起向另一端包绕，然后再反向包绕至起始端。
每层包绕后，应用双手依次紧握，使之更好地粘合。
包绕时应拉力适当，做到包绕紧密无缝隙。
如果不采取这些堵漏、防潮和密封措施，则电缆头在运行过程中，容易逐步渗入进潮气、杂质等，引发电缆头绝缘击穿故障。
综上所述，冷缩电缆头制作是一项技术性较强的工作，需要具备资格能力的有经验的技术人员来完成。
在制作电缆终端头之前应充分做好各项准备工作。
在制作过程中应特别注意保持清洁，尽量缩短制作时间，降低侵入杂质、水分、气体、灰尘等的可能性。
按照工艺流程，遵守工艺标准，认真完成冷缩电缆头的制作，从而杜绝或降低电缆头因制作质量而引发的各类故障。
18.电缆头基本制作工艺
首先强调：
有电缆附件制作工艺说明书的应严格按说明书制作，下面内容供参考。
18.1.基本要求：
电缆头是电缆线路中最薄弱的部分，其安装质量的好坏是电缆线路难否安全运行的关键，应给予足够的重视。
18.1.1．电缆头在安装时要防潮，不应在雨天、雾天、大风天做电缆头，平均气温低于0℃时，电缆应预先加热。
18.1.2．施工中要保证手和工具、材料的清洁。
操作时不应做其他无关的事，特别不能抽烟。
18.1.3．所用电缆附件应预先试装，检查规格是否同电缆一致，各部件是否齐全，检查出厂日期，检查包装（密封性），防止剥切尺寸发生错误。
18.2.电缆头安装的前期工作
18.2.1．电缆敷设前要检查电缆本体的绝缘，在电缆头上找出色相排列情况，避免三芯电缆芯线交叉。
18.2.2．电缆敷设后要做电缆的绝缘试验，试验后对电缆头做好密封，防止受潮。
18.2.3．电缆两头要留余量。
18.3.基本操作工艺
18.3.1．剥外护套：
为防止钢甲松散，应先在钢甲切断处内侧把外护层剥去一圈（外侧留下），做好卡子*，用铜丝绑紧钢甲并焊妥钢甲接地线。
最后剥外护套
18.3.2．锯钢甲：
上一步完成后，在卡子边缘（无卡子时为铜丝边缘）顺钢甲包紧方向锯一环形深痕，（不能锯断第二层钢甲，否则会伤到电缆），用一字螺丝刀撬起（钢甲边断开），再用钳子拉下并转松钢甲，脱出钢甲带，处理好锯断处的毛刺。
整个过程都要顺钢甲包紧方向，不能把电缆上的钢甲搞松。
18.3.3．剥内护绝缘层：
注意保护好色相标识线，保证铜屏蔽层与铠甲之间的绝缘。
18.3.4．焊接屏蔽层接地线：
把内护层外侧的铜屏蔽层铜带上的氧化物去掉，涂上焊锡。
把附件的接地扁铜线（分成三股），在涂上焊锡的铜屏蔽层上绑紧，处理好绑线的头，再用焊锡与铜屏蔽层焊住，焊住线头（中间头也一样，只是接地线不用向后），外护套防潮段表面一圈要用砂皮打毛，涂密封胶，以防止水渗进电缆头。
屏蔽层与钢甲两接地线要求分开时，屏蔽层接地线要做好绝缘处理。
18.3.5．铜屏蔽层处理：
在电缆芯线分叉处做好色相标记，按电缆附件说明书，正确测量好铜屏蔽层切断处位置，用焊锡焊牢（防止铜屏蔽层松开），在切断处内侧用铜丝扎紧，顺铜带扎紧方向沿铜丝用刀划一浅痕（注意不能划破半导体层！
），慢慢将铜屏蔽带撕下，最后顺铜带扎紧方向解掉铜丝。
18.4.剥半导电层
18.4.1.在离铜带断口10mm处为半导电层断口，断口内侧包一圈胶带作标记。
18.4.2.可剥离型：
在预定的半导电层剥切处（胶带外侧），用刀划一环痕，从环痕向未端划两条竖痕，间距约10mm。
然后将些条形半导电层从未端向环形痕方向撕下（注意，不能拉起环痕内侧的半导电层！
），用刀划痕时不应损伤绝缘层，半导电层断口应整齐。
检查主绝缘层表面有无刀痕和残留的半导电材料，如有应清理干净。
18.4.3.不可剥离型：
从芯线未端开始用玻璃刮掉半导电层（也可用专用刀具），在断口处刮一斜坡，断口要整齐，主绝缘层表面不应留半导电材料，且表面应光滑。
18.4.4.清洁主绝缘层表面：
用不掉毛的浸有清洁剂的细布或纸擦净主绝缘表面的污物，清洁时只允许从绝缘端向半导体层，不允许反复擦，以免将半导电物质带到主绝缘层表面。
18.5.安装半导电管：
（终端头）
半导电管在三根芯线离分叉处的距离应尽量相等，一般要求离分支手套50mm，半导电管要套住铜带不小于20mm，外半导电层已留出20mm，在半导电层断口两侧要涂应力疏散胶（外侧主绝缘层上15mm长），主绝缘表面涂硅脂。
半导电管热缩时注意：
铜带不松动表面要干净（原焊锡要焊牢），半导电管内不一点空气。
18.6.安装分支手套
在内绝缘层和钢甲这段用填料包平，在手指口和外护层防潮处涂上密封胶，分支手套小心套入，（做好色相标记）热缩分支手套，电缆分支中间尽量少缩（此处最容易使分支手套破裂），涂密封胶的4个端口要缩紧。
18.7.安装绝缘套管和接线端子：
测量好电缆固定位置和各相引线所需长度，锯掉多余的引线。
测量接线端子压接芯线的长度，按尺寸剥去主绝缘层（稍有锥度），芯线上涂点导电膏或硅脂，压接线端子（千万要对好接线螺丝穿孔的方向！
）。
处理掉压接处的毛刺，接线端子与主绝缘层之间用填料包平（压接痕也要包平），套绝缘热缩管（套住分支手套的手指），在接线端子上涂密封胶，最后一根绝缘热缩套管要套住接线端子（除接触面以外部分），绝缘套管都要上面一根压住下面一根。
最后套色相管（户外式套雨裙）
编后：
电缆头爆裂，轻者引发单相接地故障，重者造成相间短路事故，以致损坏设备少发电量，其原因是电缆头制作不当。
为减少和防止这类事情的发生，本人‘XX’了网页，编集
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