万达潜油泵电缆应知应会知识

1、 潜油泵电缆应知应会知识潜油泵电缆应知应会知识潜油泵电缆应知应会知识二二一三年七月一三年七月 山 东 万 达 电 缆 有 限 公 司 油矿电缆厂 发发 布布 潜油泵电缆应知应会知识1一、潜油泵电缆介绍一、潜油泵电缆介绍 潜油泵电缆作为潜油电泵机组输送电能的通路部分，长期工作在高温、高压和具有腐蚀性气体的环境中。为使电泵机组长期正常运行，要求与之相配套的潜油电缆具有较高的电气性能：耐高温、高压和耐腐蚀、因此，潜油电缆与普通动力电缆相比，除具有相同的绝缘性外，还具有适应油井井下运行的特殊性，主要表现在结构和绝缘材料与通用的动力电缆不同。1.潜油电泵机组安装示意图潜油电泵机组安装示意图 潜油泵电缆应

2、知应会知识22.生产工艺流程图二、电缆表示方法1.形状特征代号a）圆形，用 Y 表示；b）扁形，省略。2.绝缘材料代号 a）聚丙烯（包括改性聚丙烯） ，用 P 表示； b）乙丙橡胶，用 E 表示； c）交联聚乙烯，用 YJ 表示； 潜油泵电缆应知应会知识3 d）聚酰亚胺-F46 复合薄膜/乙丙橡胶组合绝缘，用 YE 表示； e）聚酰亚胺-F46 复合薄膜/聚全氟乙丙烯组合绝缘，用YF 表示。3.护套（包括内护套）材料代号 a）铅（铅合金） ，用 Q 表示； b）乙丙橡胶，用 E 表示； c）氯磺化聚乙烯，用 H 表示； d）丁腈聚氯乙烯复合物，用 F 表示； e）丁腈橡胶，用 N 表示。4.铠

3、装护层代号 a）蒙乃尔钢带铠装，用 M 表示； b）镀锌钢带铠装，省略；c）不锈钢带铠装，用 X 表示。5.型号表示方法QY - / 温度等级 芯线截面，mm2 额定电压，kV 形状特征代号 铠装护层代号 内护层代号 绝缘代号电缆代号（引接电缆用 QYJ 表示）温度等级：导体最高工作温度分为 90 （90） ，120 （120） ，150 （150） ，180 （180） ，204 （204） 。示例 1：额定电压 3 kV，聚丙烯绝缘，丁腈橡胶内护套，蒙乃尔钢带铠装 316 mm2导体最高工作温度 90 扁形潜油电缆，表示为：QYPNM3-316/90。示例 2：额定电压 6 kV，乙丙橡胶

4、绝缘，乙丙橡胶护套，镀锌钢带铠装 320 mm2导体最高工作温度 120 圆形潜油电缆表示为：QYEEY6-320/120。 示例 3：额定电压 6 kV，聚酰亚胺-F46 复合薄膜/乙丙 潜油泵电缆应知应会知识4橡胶组合绝缘，铅内护套，蒙乃尔钢带铠装 310 mm2导体最高工作温度 120 引接电缆，表示为 QYJYEQM6-310/120。三、电缆技术工艺参数1.1.电缆规格、基本参数应符合表电缆规格、基本参数应符合表 1 1 的要求。的要求。表 1 电缆规格、基本参数外形尺寸不大于圆电缆mm2扁电缆mmmm引接电缆mmmm芯 数标称截面mm2/AWG导体根数/单线标称直径mm3kV6kV

5、3kV6kV3kV6kV310 / 71/3.5711.528.512.532313 / 61/4.1214.537.511.529.51334316 / 51/4.623335153916411331.513.535320 / 41/5.19343616401742.514331537333 / 21/6.54；7/2.503840184618.548.5表 1 （续）外形尺寸不大于圆电缆mm2扁电缆mmmm引接电缆mmmm芯 数标称截面mm2/AWG导体根数/单线标称直径mm3kV6kV3kV6kV3kV6kV342 / 11/7.35；7/2.85404219491951353/07/3

6、.164244205020.553注：以上电缆的外形尺寸为国标规定值，实际生产的外形注：以上电缆的外形尺寸为国标规定值，实际生产的外形尺寸应按客户的技术工艺要求生产。特别是引接电缆的外尺寸应按客户的技术工艺要求生产。特别是引接电缆的外形尺寸，必须严格按照，电缆配套壳体要求生产，否则无形尺寸，必须严格按照，电缆配套壳体要求生产，否则无法使用。法使用。2.2.直流耐压：直流耐压：电缆直流耐压测试的试验电压见表 2。试验电压维持 5 min 不击穿，且试验电压下所测得的泄漏电流值 潜油泵电缆应知应会知识5经过校正后不得大于标准值。该标准值是在 15.6 时根据相应的试验电压与最低绝缘电阻值之比计算得

7、出。表 2 电缆直流耐压测试的试验电压电缆耐压等级 kV绝缘层厚度 mm制造电缆 kV验收电缆 kV31.9272262.335283.3.导体不平衡度：导体不平衡度：三相直流电阻不平衡率不应大于 2% 。4.4.交流耐压：交流耐压：50 Hz 交流耐压试验 5 min 不击穿。试验电压见表 3。表 3 电缆交流耐压测试的试验电压 单位为千伏电缆的额定电压（相对相）试验电压396135.205.20 时导体直流电阻标准值时导体直流电阻标准值见表 4。表 4 20 时导体直流电阻标准值20 时导体直流电阻 /km导体标称截面mm2/AWG导体根数/导体标称直径mm实际导体截面mm2不镀锡镀锡10

8、/713/616/520/433/242/153/01/3.571/4.121/4.621/5.191/6.541/7.351/8.2510.613.316.821.133.542.453.41.831.391.150.840.540.430.341.841.401.160.860.560.440.356.6.长度：长度：电缆长度不应小于标称长度。7.7.引接电缆：引接电缆：井下电缆由动力电缆和引接电缆两部分组成，一般要求引接电缆的长度超出泵出口不应小于 2 m，也可按用户要求执行。 潜油泵电缆应知应会知识68.8.带电缆头的引接电缆电性能：带电缆头的引接电缆电性能：在与动力电缆连接前， 测量

9、其绝缘电阻值热塑性塑料绝缘应大于 1 000 M、热固树脂绝缘应大于 800 M。9.9.电缆导体标称直径公差符合下列规定：电缆导体标称直径公差符合下列规定：圆导体：1% 导体标称直径。 镀锡圆导体：+2% -1%导体标称直径（d4 mm） ； +3% -1%导体标称直径（d4 mm） 。10.电缆头（带引接电缆）做直流耐压试验 5 min 不击穿。试验电压见表 5。 表 5 电缆头直流耐压测试的试验电压 单位为千伏电缆的额定电压（相对相）试验电压31862411.电缆绝缘层、护套层应做机械物理性能试验：电缆绝缘层、护套层应做机械物理性能试验：技术指标应符合表 6、表 7、表 8、表 9、表

10、10、表 11 表和 12 的规定。12.12.扁形电缆缆芯和圆形电缆护套外应分别有扁形电缆缆芯和圆形电缆护套外应分别有 Z Z 型和型和 S S 型钢型钢带联锁铠装层。带联锁铠装层。铠装钢带有镀锌铠装钢带、不锈钢铠装钢带和蒙乃尔铠装钢带。表 6 乙丙橡胶、交联聚乙烯技术指标指 标乙丙橡胶序号项 目单 位E1E2交联聚乙烯1老化前试样抗张强度 中间值 min断裂伸长率 中间值 minMPa%5150690 12.5200 潜油泵电缆应知应会知识72空气烘箱热老化试验老化条件 温度 时间老化后抗张强度 变化率 max老化后断裂伸长率 变化率 maxh%1352168303013521683030

11、135216825253热延伸试验试验条件 空气温度 载荷时间 机械应力载荷下伸长率 max冷却后永久变形 maxminkPa%2503152001751525031520017515200315200175154耐油试验（采用 20 号机油）试验条件 温度时间抗张强度 变化率 max断裂伸长率 变化率 maxh%12121845451212184040a E1 在井温小于等于 120 使用。b E2 在井温 120 以上、150 及以下使用。表 7 聚丙烯（包括改性聚丙烯）技术指标序号项 目单 位指 标1老化前试样抗张强度 min断裂伸长率 minMPa%212002空气烘箱热老化试验老化条

12、件 温度 时间老化后抗张强度 变化率 max老化后断裂伸长率 变化率 maxh%135216830303氧化诱导期，200 铜 minmin304电性能 体积电阻系数，20 介质损耗角正切(tg)50 Hz 或 1 MHz 介电常数 50 Hz 或 1 MHz击穿强度，室温 cmkV/mm10160.00523255熔融指数 3.0表 7（完）序号项 目单 位指 标6脆化温度 -57高温压力试验试验温度试验时间压痕深度 h%150435 潜油泵电缆应知应会知识8表 8 丁腈橡胶及丁腈聚氯乙烯复合物护套技术指标指标序号项 目单 位丁腈橡胶丁腈聚氯乙烯复合物1老化前试样抗张强度 min断裂伸长率

13、minMPa%12300102502空气烘箱热老化试验老化条件 温度时间老化后抗张强度 变化率 max老化后断裂伸长率 变化率 maxh%10021685050121216820303耐油试验（采用 20 号机油）试验条件 温度时间抗张强度 变化率 max断裂伸长率 变化率 maxh%12121840401212184040表 9 乙丙橡胶护套技术指标序号项 目单 位指 标1100%伸长时（定伸）的抗张强度 minMPa2.22老化前试样抗张强度 min断裂伸长率 minMPa%5.5603空气烘箱热老化试验老化条件 温度时间老化后抗张强度 变化率 max老化后断裂伸长率 变化率 maxh%1

14、35216830504耐油试验（采用 20 号机油）试验条件 温度 时间抗张强度 变化率 max断裂伸长率 变化率 maxh%1212184040表 10 氯磺化聚乙烯护套技术指标序号项 目单 位指 标1老化前试样抗张强度 中间值 min断裂伸长率 中间值 minMPa% 102502空气烘箱热老化试验老化条件 温度 时间h1202168 潜油泵电缆应知应会知识9老化后抗张强度 变化率 max老化后断裂伸长率 中间值 min变化率 max%30403热延伸试验试验条件 空气温度 载荷时间 机械应力载荷下伸长率 max冷却后永久变形 maxminkPa%200315200175154浸油试验（采

15、用 20 号机油）试验条件 油液温度浸油时间浸油后抗张强度 变化率 max浸油后断裂伸长率 变化率 maxh%1002244040表 11 聚酰亚胺F46 复合薄膜技术指标序号项 目单 位指 标1外观透明或半透明的金黄色薄膜，表面平滑无针孔、气泡和导电杂质，边缘整齐无破损2厚度mm0.0450.075（0.006）3长度m404抗张强度MPaFHF：80 HF：905断裂伸长率%406剥离强度N/2.5cm67击穿强度MV/m1208体积电阻率（室温）cm10159表面电阻率101310介电常数 106Hz2311介质损耗角正切室温 106Hz0.001注：FHF 表示双面复合薄膜，HF 表示

16、单面复合薄膜。表 12 聚全氟乙丙烯技术指标序号项 目单 位指 标1抗拉强度MPa172伸长率%2753介电常数106Hz2.154介质损耗角正切106Hz710-4 潜油泵电缆应知应会知识1013.13.电缆绝缘层、护套层标称厚度及公差应符合表电缆绝缘层、护套层标称厚度及公差应符合表 1313 的规的规定。定。 表 13 绝缘层、护套层标称厚度及公差 单位为毫米绝缘层内护套层电缆类型规 格标称值 公 差标称值 公 差钢带厚度钢带宽度3 kV1.00.80.312.7引接电缆6 kV1.50.80.412.73 kV1.91.30.512.7扁电缆6 kV2.31.30.512.73 kV1.

17、92.00.512.7圆电缆6 kV2.3厚度平均值最薄处厚度0.9-0.12.0厚度平均值最薄处厚度0.8-0.20.512.7注 1：扁电缆内护套层材料采用铅时，标称厚变为 1.0 mm。注 2：电缆绝缘层材料采用聚全氟乙丙烯时，标称厚度为 0.8 mm。3、电缆的选型：电缆的选型： 潜油泵电力电缆是潜油电泵机组配套使用的专用电缆，敷设于油井中，电缆下端与引接电缆相连，上端与地面控制柜相连接。在选型时一定要考虑到油井中工作条件恶劣，常处于高温、高压，以及含油气等腐蚀性很强的环境中。潜油泵电力电缆可分为圆形和扁形两种。受油井套管狭小空间的限制，通常潜油泵电力电缆以扁形为主。由于扁形电缆是非对

18、称结构，当电力传输时，因磁场的不平衡而产生的电磁感应会引起磁滞损耗，使电缆发热。当油井套管尺寸允许的情况下宜采用圆形电缆。结构对称的圆形电缆其产生的电磁场均匀分布，相互干扰小，电磁兼容性好，在油井中敷设时也便于收、放线。1.按耐温等级分为：按耐温等级分为： 90潜油电缆：聚丙烯绝缘，丁腈护套。 潜油泵电缆应知应会知识11 120潜油电缆：三元乙丙绝缘，铅护套。 150潜油电缆：FHF(亚胺膜)与 EPDM(乙丙胶)绝缘,铅护套。 205潜油电缆：FHF 与 FEP(聚全氟乙丙烯)绝缘，FEP 护套。 260潜油电缆：FHF 与 PFA（全氟烷氧基乙烯基醚共聚物）绝缘，PFA 护套。2.按导体线

19、规分为：按导体线规分为： 7#，10mm2 潜油电缆 6#，13.2mm2 潜油电缆 5#，16mm2 潜油电缆 4#，20mm2 潜油电缆 2#，33.5 mm2 潜油电缆 1#，42.5mm2 潜油电缆3.常用电缆型号规格及参数：常用电缆型号规格及参数： 潜油泵电缆应知应会知识121) QYEQ 型潜油电力电缆型潜油电力电缆 使用范围及执行标准本产品适用于为额定电压小于 3kV 或小于 6kV 的潜油电泵机组配套供电，导体长期工作温度为 120，具有优异的耐油耐热及耐腐蚀能力。 产品标准： GB/T16750-1997 JB5332-91产品名称：三元乙丙橡胶绝缘、铅护套、聚四氟乙烯带绕包

20、/锦纶纤维丝编织,镀锌（不锈钢、蒙乃尔）钢带铠装扁形潜油泵电力电缆产品结构图： 3 电动潜油泵扁形电力电缆截面图 规格型号及基本参数 主要性能指标 外形尺寸及重量扁电缆(参考) 导体直流电阻, 20时不大于/km 绝缘 标称厚度 mm 护套 标称厚度 mm3kV6kV 芯数 标称截面 mm2 导体根数/单线 标称直径 mm 不镀锡 镀锡 3kV 6kV 3kV 6kV mmmm kg/km mmmmkg/km 3 161/4.62 1.15 1.16 1.9 2.3 1.0 1.0 1336 2211 1338 2410 3 201/5.19 0.84 0.86 1.9 2.3 1.0 1.0

21、 1438 2442 1440 2730 3 331/6.54 0.54 0.56 1.9 2.3 1.0 1.0 1543 3116 1545 3320 3 421/7.35 0.43 0.44 1.9 2.3 1.0 1.0 1645 3544 1647 3850标称截面及对应线规 导体标称直径mm 3kV 绝缘电阻Mkm 3kV 泄漏电流A/km/kV 15.6 6kV 绝缘电阻Mkm 6kV 泄漏电流A/km/kv 直流耐压 5 分钟 1.铠装层2. 耐油垫层3. 铅内护套4. 三元乙丙胶绝缘5. 铜导体 潜油泵电缆应知应会知识132) QYPN 型潜油电力电缆型潜油电力电缆使用范围及

22、执行标准本产品适用于为额定电压小于 3kV 或小于 6kV 的潜油电泵机组配套供电，导体长期工作温度为 90，具有优异的耐油耐热及耐腐蚀能力。 产品标准： GB/T16750-1997 JB5332-91 产品名称：改性聚丙烯绝缘、丁腈橡胶护套、聚四氟乙烯带绕包/锦纶纤维丝编织,镀锌（不锈钢、蒙乃尔）钢带铠装扁形潜油泵电力电缆 产品结构图： 3 电动潜油泵扁形电力电缆截面图 规格型号及基本参数 主要性能指标 mm2AWG3kV6kV1654.6214840.716920.6072045.1913520.77515480.6563326.5410120.98411700.8534217.3591

23、91.08310630.95127kV35kV外形尺寸及重量扁电缆（参考） 绝缘标称厚度 mm 护套标称厚度 mm3kV6kV 芯数 标称截面 mm2 导体根数/单线 标称直径 mm 导体直流电阻, 20时不大于/km 3kV 6kV 3kV 6kV mmmm kg/km mmmm kg/km 3 161/4.62 1.16 1.9 2.3 1.0 1.01437 1278 1842 1390 3 201/5.19 0.86 1.9 2.3 1.0 1.01539 1449 1944 1580 3 331/6.54 0.56 1.9 2.3 1.0 1.01644 1643 2150 1760

24、 3 421/7.35 0.44 1.9 2.3 1.0 1.01747 2158 2254 22701. 铠装层2. 耐油垫层3. 丁腈橡胶护套4. 聚丙烯绝缘5. 铜导体 潜油泵电缆应知应会知识143) QYYEQ 型潜油电力电缆型潜油电力电缆 使用范围及执行标准本产品适用于为额定电压小于 3kV 或小于 6kV 的潜油电泵机组配套供电，导体长期工作温度为 150，具有优异的耐油耐热及耐腐蚀能力。 产品标准： GB/T16750-1997 JB5332-91产品名称：聚酰亚胺-F46 复合薄膜/三元乙丙橡胶组合绝缘、铅护套、聚四氟乙烯带绕包/锦纶纤维丝编织镀锌（不锈钢、蒙乃尔）钢带铠装扁形

25、潜油泵电力电缆产品结构图： 3 电动潜油泵扁形电力电缆截面图 规格型号及基本参数 主要性能指标 直流耐压 5 分钟 标称截面及对应线规mm2AWG导体标称直径 mm3kV 绝缘电阻Mkm 3kV 泄漏电流A/km/kV 15.6 6kV 绝缘电阻Mkm 6kV 泄漏电流A/km/kv 3kV6kV1654.6245000.27854000.2462045.1933800.29538690.2623326.5425300.39429220.3284217.3523000.42726580.36127kV35kV外形尺寸及重量扁电缆（参考） 导体直流电阻, 20时不大于/km 绝缘 标称厚度 mm

26、 护套 标称厚度 mm3kV6kV 芯数 标称截面 mm2 导体根数/单线 标称直径 mm 不镀锡 镀锡 3kV 6kV 3kV 6kV mmmm kg/km mmmm kg/km 3 161/4.62 1.15 1.16 1.9 2.3 1.0 1.0 1336 2230 1338 2430 3 201/5.19 0.84 0.86 1.9 2.3 1.0 1.0 1438 2464 1440 2752 3 331/6.54 0.54 0.56 1.9 2.3 1.0 1.0 1543 3143 1545 3348 3 421/7.35 0.43 0.44 1.9 2.3 1.0 1.0 1

27、645 3575 1647 38811. 镀锌钢带铠装2. 耐油垫层3. 铅内护套4. 聚酰亚胺薄膜/三元乙丙胶绝缘5. 铜导体 潜油泵电缆应知应会知识154) QYPNY 型潜油电力电缆型潜油电力电缆 使用范围及执行标准本产品适用于为额定电压小于 3kV 或小于 6kV 的潜油电泵机组配套供电，导体长期工作温度为 90，具有优异的耐油耐热及耐腐蚀能力。 产品标准： GB/T16750-1997 JB5332-91 产品名称：改性聚丙烯绝缘、丁腈橡胶护套、镀锌（不锈钢、蒙乃尔）钢带铠装圆形潜油泵电力电缆产品结构图： 电动潜油泵圆形电力电缆截面图 规格型号及基本参数 主要性能指标 标称截面及对应

28、线规 直流耐压 5 分钟 mm2AWG导体标称直径mm 3kV 绝缘电阻Mkm 3kV 泄漏电流A/km/kV 15.6 6kV 绝缘电阻Mkm 6kV 泄漏电流A/km/kv 3kV6kV1654.6217970.5620350.492045.1916140.6218350.543326.5415030.6717130.584217.3513470.7415420.6527kV35kV外形尺寸及重量圆电缆（参考） 导体直流电阻, 20时不大于/km 绝缘标称厚度 mm3kV6kV 芯数 标称截面 mm2 导体根数/单线 标称直径 mm 不镀锡 镀锡 3kV 6kV 护套标称厚度 mm mm

29、kg/km mm kg/km 3 161/4.62 1.15 1.16 2.0 2.3 2.0 27 1381 29 1480 3 201/5.19 0.84 0.86 2.0 2.3 2.0 28 1555 31 1650 3 331/6.54 0.54 0.56 2.0 2.3 2.0 32 2060 34 2170 3 421/7.35 0.43 0.44 2.0 2.3 2.0 34 2382 37 25001.导体2.聚丙烯绝缘3.丁腈橡胶护套4.铠装层 潜油泵电缆应知应会知识165) QYEQNY 型潜油电力电缆型潜油电力电缆 使用范围及执行标准本产品适用于为额定电压小于 3kV

30、或小于 6kV 的潜油电泵机组配套供电，导体长期工作温度为 120，具有优异的耐油耐热及耐腐蚀能力。 产品标准： GB/T16750-1997 JB5332-91 产品名称：三元乙丙橡胶绝缘、铅内护套，聚四氟乙烯带绕包/锦纶纤维丝编织,丁腈橡胶公共护套、镀锌（不锈钢、蒙乃尔）钢带铠装圆形潜油泵电力电缆产品结构图： 电动潜油泵圆形电力电缆截面图 规格型号及基本参数 主要性能指标 直流耐压 5 分钟 标称截面及对应线规 mm2AWG导体标称直径mm 3kV 绝缘电阻Mkm 3kV 泄漏电流A/km/kV 15.6 6kV 绝缘电阻Mkm 6kV 泄漏电流A/km/kv 3kV6kV1654.624

31、5000.27854000.2462045.1933800.29538690.2623326.5425300.39429220.3284217.3523000.42726580.36127kV35kV外形尺寸及重量圆电缆（参考） 导体直流电阻, 20时不大于/km 绝缘标称厚度 mm护套标称厚度mm3kV6kV 芯数 标称截面 mm2 导体根数/单线 标称直径 mm 不镀锡 镀锡 3kV 6kV 内 外 mm kg/km mm kg/km 3 161/4.62 1.15 1.16 2.0 2.31.0 2.0322082332293 3 201/5.19 0.84 0.86 2.0 2.31.

32、0 2.034239935 2577 3 331/6.54 0.54 0.56 2.0 2.31.0 2.036312037 3176 3 421/7.35 0.43 0.44 2.0 2.31.0 2.038331039 35661. 导体2. 三元乙丙胶绝缘3. 铅内护套4. 丁腈胶护套5. 铠装层 潜油泵电缆应知应会知识176) QYJYEQ 型潜油引接电缆型潜油引接电缆 使用范围及执行标准本产品适用于为额定电压小于 3kV 或小于 6kV 的潜油电泵机组配套供电，导体长期工作温度为 150，具有优异的耐油耐热及耐腐蚀能力。 产品标准： GB/T16750-1997 JB5332-91

33、产品名称：聚酰亚胺-F46 复合薄膜/三元乙丙橡胶组合绝缘、铅护套、聚四氟乙烯带绕包/锦纶纤维丝编织镀锌（不锈钢、 蒙乃尔）钢带铠装潜油泵引接电缆产品结构图： 3 电动潜油泵扁形电力电缆截面图 规格型号及基本参数 主要性能指标 标称截面及对应线规 直流耐压 5 分钟 mm2AWG导体标称直径 mm3kV 绝缘电阻Mkm 3kV 泄漏电流A/km/kV 15.6 6kV 绝缘电阻Mkm 6kV 泄漏电流A/km/kv 3kV6kV1654.6214840.716920.6072045.1913520.77515480.6563326.5410120.98411700.8534217.359191

34、.08310630.95127kV35kV外形尺寸及重量扁电缆（参考） 绝缘 标称厚度 mm 护套标称厚度 mm3kV6kV 芯数 标称截面 mm2 导体根数/单线 标称直径 mm 导体直流电阻, 20时不大于/km 3kV 6kV 3kV 6kV mmmm kg/km mmmm kg/km 3 10 1/3.671.830.81.0 1.0 1.0 1025.6 1300 10.527.5 1350 3 13 1/4.121.3860.81.0 1.0 1.0 10.527 1540 1129 1600 3 16 1/4.621.150.81.0 1.0 1.0 1128.5 1680 11.530.5 1900 3 20 1/5.190.840