电力电缆基础知识及施工工序

一：电缆基础知识介绍

由于地区限制、安全或环境保护要求等，特别在城市、发电厂与变电站进出线走廊拥挤地区、跨大江河湖泊或海峡地区，不能采用架空线路时，需要采用电力电缆输电。在电力线路中，电缆所占的比重正逐渐增加。1、定义

电力电缆——电力电缆是在电力系统中传输或分配大功率电能用的电缆。

2、电力电缆输电线路的优缺点1）埋设在地下管道或沟道中，不需要大走廊，占地少。

2）不受气候和环境影响，输电性能稳定。3）维护工作量小，安全性高。4）可用于架空线难以通过的路段，如跨越海峡输电。

5）输送容量受到限制。6）造价高，电压越高与架空线的差价越大。

7）发生故障时，故障排查时间长。3、电力电缆的型号说明1）用汉语拼音第一个字母的大写表示绝缘种类、导体材料、内护层材料和结构特点。如:Z代表纸（zhi）；L代表铝（lv）；Q代表铅（qian）；F代表分相（fen）；ZR代表阻燃（zuran）；NH代表耐火（naihuo）。2）用数字表示外护层构成，有二位数字。无数字代表无铠装层，无外被层。第一位数字表示铠装，第二位数字表示外被，如粗钢丝铠装纤维外被表示为41。

3）电缆型号按电缆结构的排列一般依次序为：绝缘材料；导体材料；内护层；外护层。

4）电缆产品用型号、额定电压和规格表示。其方法是在型号后再加上说明额定电压、芯数和标称截面积的阿拉伯数字。如VV42－103×50表示铜芯、聚氯乙稀绝缘、粗钢线铠装、聚氯乙稀护套、额定电压10kV、3芯、标称截面积50mm2的电力电缆。5）电力电缆型号各部分的代号及其含义

a、绝缘种类：V代表聚氯乙稀；X代表橡胶；Y代表聚乙烯；YJ代表交联聚乙烯；Z代表纸。

b、导体材料：L代表铝；T（省略）代表铜。

c、内护层：V代表聚氯乙稀护套；Y聚乙烯护套；L铝护套；Q铅护套；H橡胶护套；F氯丁橡胶护套。

d、特征：D不滴流；F分相；CY充油；P贫油干绝缘；P屏蔽；Z直流。

e、控制层：0无；2双钢带；3细钢丝；4粗钢丝。

f、外被层：0无；1纤维外被；2聚氯乙稀护套；3聚乙烯护套。

g、阻燃电缆在代号前加ZR；耐火电缆在代号前加NH。充油电缆型号及产品表示方法

充油电缆型号由产品系列代号和电缆结构各部分代号组成。自容式充油电缆产品系列代号CY。外护套结构从里到外用加强层、铠装层、外被层的代号组合表示。

绝缘种类、导体材料、内护层代号及各代号的排列次序以及产品的表示方法与35kV及以下电力电缆相同。如CYZQ102220/1×4表示铜芯、纸绝缘、铅护套、铜带径向加强、无铠装、聚氯乙稀护套、额定电压220kV、单芯、标称截面积400mm2的自容式充油电缆。

充油电缆外护层代代号含义1.加强层：1代表铜带径向加强强；2代表不锈钢带径径向加强；3钢带径向加强；4不锈钢带径向、窄窄不锈钢带纵向加加强。2.铠装层：0无铠装；2钢带铠装；4粗钢丝铠装。3.外被层：1纤维层；2聚氯乙稀护套；3聚乙烯护套。二：高压电缆施工工工序1、高压电缆的敷设1）直埋式：指高压电缆直接接敷设于地下，要要求埋深不得低于于0.7米，穿越农田时不不得小于1米，在容易易受重压的的场所应在在1.2米以下，并并在电缆上上下均匀铺铺设100mm厚的细砂或或软土，并并覆盖混凝凝土板等保保护层，覆覆盖超出电电缆两侧各各50mm；在寒冷地地区，则应应埋设在冻冻土层以下下。2）管道式：指将高压压电缆敷设设于预制的的管路（如如混凝土管管）中，要要求每隔一一定距离配配有人孔，，用于引入入和连接电电缆，如电电缆为单芯芯电缆，为为减少电力力损失和防防止输送容容量的下降降，引起电电缆过热，，管材应采采用非磁性性或不导电电的。3）隧道式：指电缆敷敷设于专门门的电缆隧隧道内桥架架或支架上上，电缆隧隧道内可敷敷设大量电电缆，散热热性好，便便于维护检检修，但工工程量较大大，一般只只在城市内内使用。2、交联聚乙烯烯绝缘电力力电缆结构构6kV~35kV交联聚乙烯烯绝缘电力力电缆电电缆结构图图3、电力电缆终终端头或中中间接头制制作1）对电缆终终端头和中中间接头的的一般要求求与电缆本体体相比，电电缆终端和和中间接头头是薄弱环环节，大部部分电缆线线路故障发发生在这里里，也就是说电电缆终端和和中间接头头质量的好好坏直接影影响到电缆缆线路的安安全运行。。为此，电缆缆终端和中中间接头应应满足下列列要求:(1)导体连接良良好。对于终端端，电缆导导线电芯线线与出线杆杆、出线鼻鼻子之间要要连接良好好；对于中中间接头，，电缆芯线线要与连接接管之间连连接良好。。要求接触触点的电阻阻要小且稳稳定，与同同长度同截截面导线相相比，对新新装的电缆缆终端头和和中间接头头，其值要要不大于1；对已运行行的电缆终终端头和中中端接头，，其比值应应不大于1.2。(2)绝缘可靠。。要有能满足足电缆线路路在各种状状态下长期期安全运行行的绝缘结结构，所用用绝缘材料料不应在运运行条件下下加速老化化而导致降降低绝缘的的电气强度度。(3)密封良好。。结构上要能能有效地防防止外界水水分和有害害物质侵入入到绝缘中中去，并能能防止绝缘缘内部的绝绝缘剂向外外流失，避避免"呼吸"现象发生，，保持气密密性。(4)有足够的机机械强度。。能适应各种种运行条件件，能承受受电缆线路路上产生的的机械应力力。(5)能够经受电电气设备交交接试验标标准规定的的直流（或或交流）耐耐压试验。。(6)焊好电缆终终端头的接接地线。防止电缆线线路流过较较大故障电电流时，在在金属护套套中产生的的感应电压压可能击穿穿电缆内衬衬层，引起起电弧，甚甚至将电缆缆金属护套套烧穿。2）10kV及以下电缆缆终端头和和中间接头头的制作由于交联聚聚乙烯电缆缆没有油，，因而对电电缆终端头头和中间接接头的密封封性能也不不需要像油油浸纸绝缘缘电缆的要要求那么严严格。户内内和户外的的电缆终端端头和中间间接头都可可以干包。。（1）制作电缆缆终端头和和中间接头头需用的材材料a.分支手套(由软聚氯乙乙烯塑料制制成)和雨罩(硬质聚氯乙乙烯塑料制制成)是制作电缆缆终端头所所必需，其其中雨罩是是保证户外外电缆终端端头有足够够的湿闪络络电压，其其顶部有四四个阶梯，，使用时可可按电缆绝绝缘外径大大小，将一一部分阶梯梯切除。b.聚氯乙烯胶胶粘带，用用于电缆终终端头和中中间接头的的一般密封封，但不能能依靠它作作长期密封封用。c、自粘性橡橡胶带，它它是一种以以丁基橡胶胶和聚异丁丁烯为主的的非硫化橡橡胶，有良良好的绝缘缘性能和自自粘性能，，在包绕半半小时后即即能自粘成成一整体，，因而有良良好的密封封性能。但但它机械强强度低，不不能光照，，容易产生生龟裂，因因此在其外外面还要包包两层黑色色聚氯乙烯烯带作保护护层。d、黑色聚氯氯乙烯带，，这种塑料料带比一般般的聚氯乙乙烯带的耐耐老化性好好，其本身身无粘性且且较厚，因因而在其包包绕的尾端端，为防松松散，还要要用线扎紧紧。（2）电缆终端端头的制作作a、剥除塑料料外套：根根据电缆终终端的安装装位置至联联结设备之之间的距离离决定剥塑塑尺寸，一一般从末端端到剖塑口口的距离不不小于900m。b、锯铠装层层：在离剖剖塑口20mm处扎绑线，，在绑线上上侧将钢甲甲锯掉，在在锯口处将将统包带及及相间填料料切除。c、焊接地线线：将10～25mm2的多股软铜铜线分为三三股，在每每相的屏蔽蔽上绕上几几圈，若电电缆屏蔽为为铝屏蔽，，要将接地地铜线绑紧紧在屏蔽上上；若为铜铜屏蔽，则则应焊牢。。d、套手套：：用透明聚聚氯乙烯带带包缠钢甲甲末端及电电缆线芯，，使手套套套入，松紧紧要适度。。套入手套套后，在手手套下端用用透明聚氯氯乙烯带包包紧。并用用黑色聚氯氯乙烯带包包缠两层扎扎紧。e、剥切屏蔽蔽层：在距距手指末端端20mm处，用直径径为1.25mm的镀锡铜丝丝绑扎几圈圈，将屏蔽蔽层扎紧，，然后将末末端的屏蔽蔽层剥除。。屏蔽层内内的半导体体布带应保保留一段，，将它临时时剥开缠在在手指上，，以备包应应力锥。f、包应力锥：用汽油将将线芯绝缘缘表面擦试试干净(主要擦除半半导体布带带粘附在绝绝缘表面：：上的炭黑黑粉)。用自粘胶胶带从距手手指20mm处开始包锥锥。锥长140mm，最大直径径在锥的一一半处。锥锥的最大直直径为绝缘缘外径加15mm。然后将半半导体布带带包至最大大直径处，，在其外面面，从屏蔽蔽切断处用用2mm铅丝紧密缠缠绕至应力力锥的最大大直径处，，用焊锡将将铅丝焊牢牢，下端和和绑线及铜铜屏蔽层焊焊在一起(铝屏蔽则只只将铅丝和和镀锡绑线线焊牢)。最后在应应力锥外包包两层橡胶胶自粘带，，并将手套套的手指口口扎紧封口口。g、压接线鼻鼻子：在线芯芯末端长长度为线线鼻子孔孔深加5mm处剥去线线芯绝缘缘，然后后进行压压接。压压好后用用自粘橡橡胶带将将压坑填填平，并并用橡胶胶自粘带带包缠线线鼻子和和线芯，，将鼻子子下口封封严，防防止雨水水渗入芯芯线。h、包保护层层：从线鼻鼻子到手手套分岔岔处，包包两层黑黑色聚氯氯乙烯带带。包时时应从线线鼻子开开始，并并在线鼻鼻子处收收尾。i、标明相色色：在线鼻鼻子上包包相色塑塑料带两两层，标标明相色色，长度度为80～100mm。也应从从末端开开始，末末端收尾尾。为防防止相色色带松散散，要在在末端用用绑线绑绑紧。j、绝缘线芯芯长度：从绝缘缘线芯末末端至应应力锥接接地处的的距离应应不小于于400mm。k、防雨罩：对户外外电缆终终端头还还应在压压接线鼻鼻子前先先套进防防雨罩，，并用自自粘橡胶胶带固定定，自粘粘带外面面应包两两层黑色色聚氯乙乙烯带。。从防雨雨罩固定定处到应应力锥接接地处的的距离要要小于400mm。（3）电缆中间间接头的的制作a、切割塑料料外套：将需要要连接的的电缆两两端头重重叠，比比好位置置，切除除塑料外外套，一一般从末末端到剖剖塑口的的距离为为600mm左右。b、锯铠装层层：从剖塑塑口处将将钢甲锯锯掉，并并从锯口口处将统统包带及及相间填填充物切切除。c、剥除电缆缆护套：在剥除除电缆护护套时，，注意不不要将布布带(纸带)切断，而而要将其其卷回到到电缆根根部作为为备用。。d、剥除屏蔽蔽层：将电缆缆屏蔽层层外的塑塑料带和和纸带剥剥去，在在准备切切断屏蔽蔽的地方方用金属属线扎紧紧，而后后将屏蔽蔽层剥除除并切断断，并且且要将切切口尖角角向外返返折。e、剥离半导导体布带带：将线芯芯绝缘层层上的半半导体布布带剥离离并卷回回根部备备用。f、压接导体体：将电缆缆绝缘线线芯的绝绝缘按连连接套管管的长度度剥除，，而后插插入连接接管压接接，并用用锉刀将将连接管管突起部部分锉平平、擦试试干净。。g、清洁绝缘缘表面：将靠近近连接管管端头的的绝缘削削成圆锥锥形，用用汽油润润湿的布布揩净绝绝缘表面面。h、绕包绝缘缘等绝缘表表面去污污溶剂(汽油)完全挥发发后，用用半导体体布带将将线芯连连接处的的裸露导导体包缠缠一层；；用自粘橡橡胶带以以半迭包包的方法法顺长包包绕绝缘缘；用半导体体布带绕绕包整个个绝缘表表面；用厚0.1mm的铝带卷卷绕在半半导体布布带上，，并与电电缆两端端的屏蔽蔽有20mm左右的重重叠，再再用多股股镀锡铜铜线扎紧紧两端，，然后用用软铜线线在屏蔽蔽线上交交叉绕扎扎，交叉叉处及两两端与多多股镀锡锡铜线焊焊接；用塑料胶胶粘带以以半迭包包法绕包包一层，，其外再再用白纱纱带绕包包一层。。i、芯合拢拢：将已已包好的的线芯并并拢，以以布带填填充并使使之恢复复原状，，并用宽宽布带绕绕包扎紧紧。j、绕包防水层层：用自粘橡橡胶带绕包密密封防水层成成两端锥形的的长棒形状后后，再用塑料料胶粘带在其其外绕包三层层。4、电场分布原理理高压电缆每一一相线芯外均均有一接地的的（铜）屏蔽蔽层，导电线线芯与屏蔽层层之间形成径径向分布的电电场。也就是是说，正常电电缆的电场只只有从（铜））导线沿半径径向（铜）屏屏蔽层的电力力线，没有芯芯线轴向的电电场（电力线线），电场分分布是均匀的的。在在做电电缆头时，剥剥去了屏蔽层层，改变了电电缆原有的电电场分布，将将产生对绝缘缘极为不利的的切向电场（（沿导线轴向向的电力线））。在剥去屏屏蔽层芯线的的电力线向屏屏蔽层断口处处集中。那么么在屏蔽层断断口处就是电电缆最容易击击穿的部位。。电缆最容易击击穿的屏蔽层层断口处，我我们采取分散散这集中的电电力线（电应应力），用介介电常数为20~30，体积电阻率率为108~1012Ω•cm材料制作的电电应力控制管管（简称应力力管），套在在屏蔽层断口口处，以分散散断口处的电电场应力（电电力线），保保证电缆能可可靠运行。为尽量使电缆缆内部电场均均匀，芯线外外有一外表面面圆形的半导导体层，使主主绝缘层的厚厚度基本相等等，达到电场场均匀分布的的目的。为尽量使电缆缆在屏蔽层断断口处电场应应力分散，应应力管与铜屏屏蔽层的接触触长度要求不不小于20mm，短了会使应应力管的接触触面不足，应应力管上的电电力线会传导导不足（因为为应力管长度度是一定的）），长了会使使电场分散区区（段）减小小，电场分散散不足。一般般在20~25mm左右。在做中间接头头时，必须把把主绝缘层也也剥去一部分分，芯线用铜铜接管压接后后，用填料包包平（圆）。。关键技术问题题：附件的尺寸与与待安装的电电缆的尺寸配配合要符合规规定的要求。。另外也需采采用硅脂润滑滑界面，以便便于安装,同时填充界面面的气隙，消消除电晕。预预制附件一般般靠自身橡胶胶弹力可以具具有一定密封封作用，有时时可采用密封封胶及弹性夹夹具增强密封封。预制管外外面同热缩的的一样，半导导体层和铜屏屏蔽层，最外外面是外护层层。目前35KV以上电压的基基本上都用预预制式电缆附附件。5、电缆终端电应应力控制方法法对于电缆终端端而言，电场场畸变最为严严重，影响终终端运行可靠靠性最大的是是电缆外屏蔽蔽切断处，而而电缆中间接接头电场畸变变的影响，除除了电缆外屏屏蔽切断处，，还有电缆末末端绝缘切断断处。为了改善电缆缆绝缘屏蔽层层切断处的电电应力分布，，一般采用以以下几种方方法：（1）几何形状法采用应力锥缓缓解电场应力力集中：应力锥设计是是常见的方法法，从电气的角角度上来看也也是最可靠的的最有效的方方法。应力锥锥通过将绝缘缘屏蔽层的切切断处进行延延伸，使零电电位形成喇叭叭状，改善了了绝缘屏蔽层层的电场分布布，降低了电电晕产生的可可能性，减少少了绝缘的破破坏，保证了了电缆的运行行寿命。采用应力锥设设计的电缆附附件有绕包式式终端、预制制式终端、冷冷缩式终端。。（2）参数控制法采用高介电常常数材料缓解解电场应力集集中高介电电常数材料：：采用应力控控制层---上世纪末国外外开发了适用用于中压电缆缆附件的所谓谓应力控制层层。其原理是采用合适的的电气参数的的材料复合在在电缆末端屏屏蔽切断处的的绝缘表面上上，以改变绝绝缘表面的电电位分布，从从而达到改善善电场的目的的。另一方法是增大屏蔽末端端绝缘表面电电容（Cs)，从而降低这这部分的容抗抗，也能使电电位降下来，，容抗减小会会使表面电容容电流增加，，但不会导致致发热，由于于电容正比于于材料的介电电常数，也就就是说要想增增大表面电容容，可以在电电缆屏蔽末端端绝缘表面附附加一层高介介电常数的材材料。6、问题解答（1）铅笔头问题题制作电缆头（（端头和接头头）时，为什什么在电缆端端部将主绝缘缘层削"铅笔头"形状？不削会会有什么害处处？解答：在制作终端头头时，可以不不削铅笔头。。但是，如电电缆绝缘端部部与接线金具具之间需包绕绕密封带时，，为保证密封封效果，通常将绝缘端端部削成锥体体，以保证包包绕的密封带带与绝缘能很很好的粘合。。在制作中间接接头时，如果果所装接头为为预制型结构构（含预制接接头、冷缩接接头），绝缘缘端部不要削削成锥体，因因为