第二节 电力电缆

1、发电厂变电站电气设备第八章 母线、电力电缆及绝缘子第二节第二节 电力电缆电力电缆发电厂变电站电气设备第八章 母线、电力电缆及绝缘子第二节 电力电缆教学内容教学内容本节教学内容本节教学内容一、电力电缆的用途一、电力电缆的用途二、电力电缆的基本结构二、电力电缆的基本结构三、电力电缆的型号三、电力电缆的型号四、电力电缆的种类及特点四、电力电缆的种类及特点五、电力电缆的连接附件五、电力电缆的连接附件六、电力电缆的安装和维护六、电力电缆的安装和维护首页发电厂变电站电气设备第八章 母线、电力电缆及绝缘子第二节 电力电缆一、电力电缆的用途一、电力电缆的用途 优点：防潮、防腐、防损伤，不占地面、不占用优点：防

2、潮、防腐、防损伤，不占地面、不占用空中走廊、不妨碍观瞻，基本不受外力和气象空中走廊、不妨碍观瞻，基本不受外力和气象条件影响、运行安全可靠条件影响、运行安全可靠 缺点：造价高、敷设麻烦、维护检修不便、难于缺点：造价高、敷设麻烦、维护检修不便、难于发现和排除故障发现和排除故障 电力电缆主要用于：发电厂、变电站的进出线；电力电缆主要用于：发电厂、变电站的进出线；跨越海峡、山谷及江河地区；大城市缺少空中跨越海峡、山谷及江河地区；大城市缺少空中走廊的地区；国防等特殊需要的地区走廊的地区；国防等特殊需要的地区 发电厂变电站电气设备第八章 母线、电力电缆及绝缘子第二节 电力电缆二、电力电缆的基本结构二、电力

3、电缆的基本结构 1.电缆线芯电缆线芯2.绝缘层绝缘层3.保护层保护层1 1导体；导体；2 2相绝缘；相绝缘；3 3纸绝缘；纸绝缘；4 4铅包皮；铅包皮；5 5麻衬；麻衬；6 6钢带铠甲；钢带铠甲；7 7麻被；麻被；8 8钢丝铠甲；钢丝铠甲；9 9填充物填充物 传导电流。通常传导电流。通常由多股铜绞线或铝绞由多股铜绞线或铝绞线制成。根据导体的线制成。根据导体的芯数，可分为单芯、芯数，可分为单芯、双芯、三芯和四芯电双芯、三芯和四芯电缆。缆。 使各导体之间及导使各导体之间及导体与包皮之间相互绝体与包皮之间相互绝缘。使用的材料：橡缘。使用的材料：橡胶、聚乙烯、聚氯乙胶、聚乙烯、聚氯乙烯、交联聚乙烯、聚

4、烯、交联聚乙烯、聚丁烯、棉、麻、丝、丁烯、棉、麻、丝、绸、纸、矿物油、植绸、纸、矿物油、植物油、气体等。物油、气体等。 保护导体和绝缘保护导体和绝缘层，防止外力损伤、层，防止外力损伤、水分侵入和绝缘油外水分侵入和绝缘油外流。分内保护层和外流。分内保护层和外保护层。内保护层由保护层。内保护层由铝、铅或塑料制成，铝、铅或塑料制成，外保护层由内衬层和外保护层由内衬层和外被层组成。外被层组成。 发电厂变电站电气设备第八章 母线、电力电缆及绝缘子第二节 电力电缆三、电力电缆的型号三、电力电缆的型号 如如CYZQ102 220/14表示铜芯、纸绝缘、铅护表示铜芯、纸绝缘、铅护套、铜带径向加强、无铠装、聚氯

5、乙稀护套、额定电套、铜带径向加强、无铠装、聚氯乙稀护套、额定电压压220kV、单芯、标称截面积、单芯、标称截面积400mm的自容式充油的自容式充油电缆。电缆。12345678ZRZR阻燃，阻燃，NHNH耐火，耐火，ZAZA（IAIA）本安，）本安，CYCY自容式自容式充油电缆充油电缆 绝缘层代号。绝缘层代号。V V聚氯乙烯，聚氯乙烯，Y Y聚乙烯或聚烯烃，聚乙烯或聚烯烃，YJYJ交联聚乙烯或交联聚烯烃，交联聚乙烯或交联聚烯烃，X X橡皮，橡皮，Z Z纸纸 导体代号。导体代号。T T铜铜芯缺省表示，芯缺省表示，L L铝芯铝芯 内护层（护套）代号。内护层（护套）代号。V V聚氯乙烯，聚氯乙烯，Y

6、Y聚乙烯，聚乙烯，Q Q铅包，铅包，L L铝包，铝包，H H橡橡胶，胶，HFHF非燃性橡胶，非燃性橡胶，LWLW皱纹铝套，皱纹铝套，F F氯丁胶氯丁胶 特征代号。统包型不用特征代号。统包型不用表示，表示，F F分相铅包分分相铅包分相护套，相护套，D D不滴油，不滴油，CYCY充油，充油，P P屏蔽，屏蔽，C C滤尘器用，滤尘器用，Z Z直流直流 铠装层代号。铠装层代号。0 0无，无，2 2双钢带双钢带（2424钢带、粗圆钢带、粗圆钢丝），钢丝），3 3细圆细圆钢丝，钢丝，4 4粗圆钢粗圆钢丝（丝（4444双粗圆钢双粗圆钢丝）丝） 外被层代号。外被层代号。0 0无，无，1 1纤维层，纤维层，2

7、2聚氯乙烯护聚氯乙烯护套，套，3 3聚乙烯护套聚乙烯护套 额定电压。以数额定电压。以数字表示，字表示，kV kV 发电厂变电站电气设备第八章 母线、电力电缆及绝缘子第二节 电力电缆四、电力电缆的种类及特点四、电力电缆的种类及特点 （1）按电压等级分）按电压等级分（2）按电缆导电线芯截面分）按电缆导电线芯截面分（3）按电缆芯数分）按电缆芯数分（4）按传输电能的形式分）按传输电能的形式分（5）按特殊需求分）按特殊需求分（6）按电缆绝缘材料和结构分）按电缆绝缘材料和结构分 低压电缆（低压电缆（1kV1kV及以下）；中压电缆（及以下）；中压电缆（3 3、6 6、l0l0、35kV35kV）；高压电缆（

8、）；高压电缆（60kV60kV及以上）。及以上）。 2.5 2.5，4 4，6 6，110110，1616，2525，3535，5050，7070，9595，120120，150150，185185，240240，300300，400400，500500，625625，800mm2800mm2。 单芯、双芯、三芯、四芯。单芯、双芯、三芯、四芯。 直流电缆和交流电缆。直流电缆和交流电缆。 输送大容量电能的电缆、阻燃电缆和光纤复输送大容量电能的电缆、阻燃电缆和光纤复合电缆等。合电缆等。 油浸纸绝缘电缆、聚氯乙烯绝缘电缆（简称塑力油浸纸绝缘电缆、聚氯乙烯绝缘电缆（简称塑力电缆）、交联聚乙烯绝缘电缆（

9、简称交联电缆）、橡电缆）、交联聚乙烯绝缘电缆（简称交联电缆）、橡皮绝缘电缆、高压充油电缆等。皮绝缘电缆、高压充油电缆等。发电厂变电站电气设备第八章 母线、电力电缆及绝缘子第二节 电力电缆四、电力电缆的种类及特点四、电力电缆的种类及特点1.油浸纸绝缘电缆油浸纸绝缘电缆2.聚氯乙烯电力电缆聚氯乙烯电力电缆3.交联聚氯乙烯电力电缆交联聚氯乙烯电力电缆4.橡胶绝缘电力电缆橡胶绝缘电力电缆5.高压充油电力电缆高压充油电力电缆6.SF6气体绝缘电缆气体绝缘电缆 主绝缘用经过处理的纸浸透电缆油制成，适用于主绝缘用经过处理的纸浸透电缆油制成，适用于35kV35kV及以下的输及以下的输配电线路。配电线路。 优点

10、：绝缘性能好、耐热能力强、承受电压高、使用寿命长优点：绝缘性能好、耐热能力强、承受电压高、使用寿命长 黏性浸渍电缆：将电缆以松香和矿物油组成的黏性浸渍剂充分浸黏性浸渍电缆：将电缆以松香和矿物油组成的黏性浸渍剂充分浸渍，其额定电压为渍，其额定电压为1 135kV35kV。 不滴流电缆：采用与黏性浸渍电缆完全相同的结构尺寸，以不滴不滴流电缆：采用与黏性浸渍电缆完全相同的结构尺寸，以不滴流浸渍剂的方法制造，敷设时不受高差限制。流浸渍剂的方法制造，敷设时不受高差限制。 主绝缘采用聚氯乙烯，内护套大多也是采用聚氯乙烯。主要用主绝缘采用聚氯乙烯，内护套大多也是采用聚氯乙烯。主要用于于6kV6kV及以下电压

11、等级的线路。及以下电压等级的线路。 优点：电气性能好、耐水、耐酸碱盐、防腐蚀、机械强度较好、优点：电气性能好、耐水、耐酸碱盐、防腐蚀、机械强度较好、敷设不受高差限制，可垂直敷设。敷设不受高差限制，可垂直敷设。 缺点：塑料易老化，绝缘强度低，介质损耗大，耐热性能差，缺点：塑料易老化，绝缘强度低，介质损耗大，耐热性能差，并且燃烧时会释放氯气，对人体有害，对设备有严重腐蚀作用。并且燃烧时会释放氯气，对人体有害，对设备有严重腐蚀作用。1线芯；线芯；2聚氯乙烯绝缘；聚氯乙烯绝缘；3聚氯乙烯内护套聚氯乙烯内护套 4铠装铠装层；层；5填料；填料；6聚氯乙烯外聚氯乙烯外护套护套1线芯；线芯；2线芯屏蔽；线芯屏

12、蔽；3交联聚乙烯绝缘；交联聚乙烯绝缘；4绝缘屏蔽；绝缘屏蔽；5保护带；保护带；6铜丝屏蔽；铜丝屏蔽；7螺旋铜带；螺旋铜带；8塑料带；塑料带；9中心填芯；中心填芯；10填料；填料；11内护套；内护套；12铠装层；铠装层；13外护层外护层 主要绝缘材料为交联聚乙烯，用于主要绝缘材料为交联聚乙烯，用于1 1110kV110kV线路。在线路。在35kV35kV及以及以下电压等级，交联聚乙烯电缆已逐步取代了油浸绝缘电缆。下电压等级，交联聚乙烯电缆已逐步取代了油浸绝缘电缆。 优点：结构简单、外径小、质量小、耐热性能好、线芯允许工优点：结构简单、外径小、质量小、耐热性能好、线芯允许工作温度高（长期作温度高（

13、长期9090，短路时，短路时250250）、比相同截面的油浸纸绝缘电）、比相同截面的油浸纸绝缘电缆允许载流量大、可制成较高电压级、机械性能好、敷设不受高差缆允许载流量大、可制成较高电压级、机械性能好、敷设不受高差限制、安装工艺较为简便。缺点：抗电晕和游离放电性能差。限制、安装工艺较为简便。缺点：抗电晕和游离放电性能差。 1线芯；线芯；2线线芯屏蔽层；芯屏蔽层；3橡皮绝缘层；橡皮绝缘层；4半导电屏蔽层；半导电屏蔽层；5铜带屏蔽层；铜带屏蔽层；6填料；填料；7橡橡皮布带；皮布带；8聚聚氯乙烯外护套氯乙烯外护套 绝缘材料为橡皮，主要绝缘材料为橡皮，主要用于用于35kV35kV及以下电力线路。及以下电

14、力线路。 优点：柔软性好，弯曲优点：柔软性好，弯曲方便，防水及防潮性能好，方便，防水及防潮性能好，具有较好的耐寒性能、电气具有较好的耐寒性能、电气性能、机械性能、化学稳定性能、机械性能、化学稳定性。缺点：耐压强度不高，性。缺点：耐压强度不高，耐热、耐油性能差且绝缘易耐热、耐油性能差且绝缘易老化，易受机械损伤。老化，易受机械损伤。 特点：铅套内部有油道。油道由缆芯导线或扁铜线绕制成的螺旋特点：铅套内部有油道。油道由缆芯导线或扁铜线绕制成的螺旋管构成。在单芯电缆中，油道就直接放在线芯的中央；在三芯电缆中，管构成。在单芯电缆中，油道就直接放在线芯的中央；在三芯电缆中，油道则放在芯与芯之问的填充物处。

15、油道则放在芯与芯之问的填充物处。 额定电压等级为额定电压等级为110110330kV330kV的单芯充油电缆最具有代表性。充油的单芯充油电缆最具有代表性。充油电缆的纸绝缘是用黏度很低的变压器油浸渍的，电缆的铅包内部有油电缆的纸绝缘是用黏度很低的变压器油浸渍的，电缆的铅包内部有油道，里面也充满粘度很低的变压器油。在连接盒和终端盒处装有压力道，里面也充满粘度很低的变压器油。在连接盒和终端盒处装有压力油箱，补偿电缆中油体积因温度变化而引起的变动，以保证油道始终油箱，补偿电缆中油体积因温度变化而引起的变动，以保证油道始终充满油，并保持恒定的油压。充满油，并保持恒定的油压。 主绝缘为主绝缘为SF6SF6

16、气体，即将单相或三相导体封在充有气体，即将单相或三相导体封在充有SF6SF6气体的气体的金属圆筒中，带电部分与接地的金属圆筒间的绝缘由金属圆筒中，带电部分与接地的金属圆筒间的绝缘由SF6SF6气体来承气体来承担。担。 发电厂变电站电气设备第八章 母线、电力电缆及绝缘子第二节 电力电缆四、电力电缆的种类及特点四、电力电缆的种类及特点（1）刚性外壳）刚性外壳（2）绕性外壳）绕性外壳 单芯电缆外壳材料一般采用非磁性铝合金，结构设计成同轴型。单芯电缆外壳材料一般采用非磁性铝合金，结构设计成同轴型。 三芯电缆外壳采用钢管，三芯结构又可分为三芯均置和三芯偏三芯电缆外壳采用钢管，三芯结构又可分为三芯均置和三

17、芯偏置两种，均置结构用于输电管路中，外壳尺寸可以缩小；三芯偏置置两种，均置结构用于输电管路中，外壳尺寸可以缩小；三芯偏置结构用于全封闭组合电器的母线筒中，出线比较方便。电缆导体采结构用于全封闭组合电器的母线筒中，出线比较方便。电缆导体采用铝管，长度一般为用铝管，长度一般为12121818米，相互连接采用插入式结构，每隔一米，相互连接采用插入式结构，每隔一定距离用环氧树脂浇绝缘子支撑，绝缘子间距定距离用环氧树脂浇绝缘子支撑，绝缘子间距3 36m6m。 外壳采用波纹状铝合金管，导体采用波纹状铝管，长外壳采用波纹状铝合金管，导体采用波纹状铝管，长度可达度可达8080米，采用盘形环氧树脂浇绝缘子支撑，

18、间距仅米，采用盘形环氧树脂浇绝缘子支撑，间距仅0.6m0.6m。 SF6SF6气体绝缘电缆在工厂中通常制成每段长气体绝缘电缆在工厂中通常制成每段长101018m18m（取决于运输条件），然后运输到现场后再将各段连接起（取决于运输条件），然后运输到现场后再将各段连接起来。来。 所有的所有的SF6SF6气体绝缘电缆的外壳都在电缆的两端（有气体绝缘电缆的外壳都在电缆的两端（有可能还应在中间部分）使之接地。对于单芯结构的电缆，可能还应在中间部分）使之接地。对于单芯结构的电缆，每隔一定长度还应把三相的三个外壳连接在一起。每隔一定长度还应把三相的三个外壳连接在一起。发电厂变电站电气设备第八章 母线、电力电

19、缆及绝缘子第二节 电力电缆四、电力电缆的种类及特点四、电力电缆的种类及特点优点：优点：（1）适宜于远距离输送。）适宜于远距离输送。（2）额定电流大。）额定电流大。（3）增高气体压力提高）增高气体压力提高SF6气体绝缘的性能和气体绝缘的性能和额定电压。额定电压。（4）SF6气体绝缘电缆的波阻抗大，与架空线气体绝缘电缆的波阻抗大，与架空线连接时对行波的反射减少。连接时对行波的反射减少。（5）SF6气体绝缘电缆解决高落差地区的电缆气体绝缘电缆解决高落差地区的电缆输电问题。输电问题。（6）无）无着火危险。着火危险。适用场所：适用场所：（1）超高压大容量的功率传输，目前额定电压可）超高压大容量的功率传输

20、，目前额定电压可达达500kV，额定电流为，额定电流为30005000A。（2）用于大城市中大容量的供电。）用于大城市中大容量的供电。（3）用于）用于SF6全封闭组合电器与架空线之间的连全封闭组合电器与架空线之间的连接接（4）用于高落差地区油纸绝缘电缆无法使用的场）用于高落差地区油纸绝缘电缆无法使用的场所所发电厂变电站电气设备第八章 母线、电力电缆及绝缘子第二节 电力电缆五、电力电缆的连接附件五、电力电缆的连接附件 1.电缆终端电缆终端2.电缆中间接头电缆中间接头3.电缆接头的材料类型电缆接头的材料类型 4.电缆接头的的技术要求电缆接头的的技术要求 具有一定绝缘和密封性能，安装在电缆线路末端，

21、将具有一定绝缘和密封性能，安装在电缆线路末端，将电缆与其他电气设备相连接。电缆与其他电气设备相连接。 作用：电缆终端绝缘、导体连接、密封和保护。作用：电缆终端绝缘、导体连接、密封和保护。 分类：分类： (1)(1)按使用场所分：户内终端、户外终端、设备终端、按使用场所分：户内终端、户外终端、设备终端、GISGIS终端；终端； (2)(2)按所用材料分：热缩型、冷缩型、橡胶预制型、绕按所用材料分：热缩型、冷缩型、橡胶预制型、绕包型、瓷套型、浇铸（树脂）型；包型、瓷套型、浇铸（树脂）型； (3)(3)按外形结构分：鼎足式、扇形、倒挂式等。按外形结构分：鼎足式、扇形、倒挂式等。 安装在电缆与电缆之间

22、，将一段电缆与另一段电缆安装在电缆与电缆之间，将一段电缆与另一段电缆连接起来，起连接导体、绝缘和密封保护的作用。连接起来，起连接导体、绝缘和密封保护的作用。 按功能为：普通接头（直线接头）、绝缘接头、塞按功能为：普通接头（直线接头）、绝缘接头、塞止接头、分支接头、过渡接头、转换接头、软接头等止接头、分支接头、过渡接头、转换接头、软接头等 按材料分：热缩型、冷缩型、绕包型（带材绕包与按材料分：热缩型、冷缩型、绕包型（带材绕包与成型纸卷绕包两种）、模塑型、预制件装配型、浇铸成型纸卷绕包两种）、模塑型、预制件装配型、浇铸( (树树脂脂) )型、注塑型等型、注塑型等（1 1）绕包型：用自粘性橡胶带绕包

23、制作；）绕包型：用自粘性橡胶带绕包制作；（2 2）热缩型：各种热收缩管材料、热收缩分支套、雨裙）热缩型：各种热收缩管材料、热收缩分支套、雨裙等和配套用胶在现场加热收缩组合成；等和配套用胶在现场加热收缩组合成； （3 3）预制型：应力锥、套管、雨罩等，现场套装在电缆）预制型：应力锥、套管、雨罩等，现场套装在电缆末端构成；末端构成；（4 4）模塑型：用辐照交联热缩膜绕包后用模具加热使其）模塑型：用辐照交联热缩膜绕包后用模具加热使其熔融成整体作为加强绝缘而构成；熔融成整体作为加强绝缘而构成；（5 5）弹性树脂浇注型：用热塑性弹性体树脂现场成型。）弹性树脂浇注型：用热塑性弹性体树脂现场成型。(1)(1

24、)导体连接良好导体连接良好 (2)(2)绝缘可靠绝缘可靠(3)(3)密封良好密封良好 (4)(4)足够的机械强度足够的机械强度发电厂变电站电气设备第八章 母线、电力电缆及绝缘子第二节 电力电缆六、电力电缆的安装和维护六、电力电缆的安装和维护 1.电力电缆的敷设电力电缆的敷设（1）电缆敷设方法）电缆敷设方法（2）电缆的敷设要求）电缆的敷设要求1 1）电缆隧道：适用于敷有大量电缆的，诸如汽机厂房、）电缆隧道：适用于敷有大量电缆的，诸如汽机厂房、锅炉厂房、主控制楼到主厂房、开关室及馈线电缆数量较锅炉厂房、主控制楼到主厂房、开关室及馈线电缆数量较多的配电装置等地区。多的配电装置等地区。2 2）电缆沟道

25、：适用于电缆较少而不经常交换的地区、辅）电缆沟道：适用于电缆较少而不经常交换的地区、辅助车间及架空出线的配电装置。助车间及架空出线的配电装置。3 3）排管式电缆：一般适用于与其他建筑物、铁路或公路）排管式电缆：一般适用于与其他建筑物、铁路或公路互相交叉的地带。互相交叉的地带。4 4）直埋式电缆：一般适用于汽机厂房、输煤栈桥、锅炉）直埋式电缆：一般适用于汽机厂房、输煤栈桥、锅炉厂房运转层等。厂房运转层等。5 5）电缆桥架敷设：特别适用于架空敷设全塑电缆。）电缆桥架敷设：特别适用于架空敷设全塑电缆。 1 1）敷设顺序：先电力电缆，再控制电缆；先集中）敷设顺序：先电力电缆，再控制电缆；先集中电缆，再

26、较分散电缆；先较长电缆，再较短电缆。电缆，再较分散电缆；先较长电缆，再较短电缆。 2 2）排列布局：电力电缆和控制电缆应分开排列，）排列布局：电力电缆和控制电缆应分开排列，同一侧的支架上应尽量将控制电缆放在电力电缆的下同一侧的支架上应尽量将控制电缆放在电力电缆的下面，对于高压冲油电缆不宜放置过高。面，对于高压冲油电缆不宜放置过高。 3 3）一般工艺要求：横看成线、纵看成片，引出方）一般工艺要求：横看成线、纵看成片，引出方向、弯度、余度相互间距、挂牌位置一致，避免交叉向、弯度、余度相互间距、挂牌位置一致，避免交叉压叠，整齐美观。压叠，整齐美观。发电厂变电站电气设备第八章 母线、电力电缆及绝缘子第

27、二节 电力电缆六、电力电缆的安装和维护六、电力电缆的安装和维护2.电力电缆的维护电力电缆的维护 （1 1）挖掘时必须有电缆专业人员在现场监护，交待施）挖掘时必须有电缆专业人员在现场监护，交待施工人员有关注意事项，以防止在电缆线路上面挖掘损伤电工人员有关注意事项，以防止在电缆线路上面挖掘损伤电缆。缆。 （2 2）清扫户内外电缆、瓷套管和终端头，检查终端头）清扫户内外电缆、瓷套管和终端头，检查终端头内有无水分，引出线接触是否良好，接触不良者应予以处内有无水分，引出线接触是否良好，接触不良者应予以处理。理。 （3 3）保证沟内清洁，不积水。）保证沟内清洁，不积水。 （4 4）当电缆线路上的局部土壤含有损害电缆铅包的化）当电缆线路上的局部土壤含有损害电缆铅包的化学物质时，应将该段电缆装于管子中，并用中性土壤作电学物质时，应将该段电缆装于管子中，并用中性土壤作电缆的衬垫及覆盖，在电缆上涂以沥青等，以防止电缆被腐缆的衬垫及覆盖，在电缆上涂以沥青等，以防止电缆被腐蚀。蚀。 （5 5）电缆线路发生故障后，