电力电缆的敷设

电力电缆的敷设（1）电气与新能源学院主讲：高广德单位:三峡大学电气学院输电线路工程系当前第1页\共有88页\编于星期三\5点6/14/20231主要内容1、电力电缆的运输、保管及质量检查2、中低压电力电缆敷设方式及要求3、电力电缆的陆地敷设施工4、水下电缆的敷设5、充油电缆、高落差电缆的敷设6、电缆支架敷设7、电力电缆敷设计算当前第2页\共有88页\编于星期三\5点6/14/20232第一节电力电缆的运输、保管及质量检查一、电力电缆运输电力电缆一般是缠绕在电缆盘上进行运输、保管和敷设施放的。30m以下的短段电缆也可按不小于电缆允许的最小弯曲半径卷成圈子，并至少在四处捆紧后搬运。电缆盘多为钢结构。因为钢结构比较坚固，不易损坏，对保护电缆效果好且可重复使用。木质电缆盘经济，由于寿命短，坚固程度差，已基本上被淘汰。当前第3页\共有88页\编于星期三\5点6/14/20233当前第4页\共有88页\编于星期三\5点6/14/20234当前第5页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202351.高压电缆装盘量当前第6页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202362.电缆的运输

根据《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》（GB50168-2006）规定，500kv及以下电力电缆的运输及保管的一般要求如下：（1）在运输和装卸电缆盘的过程中，要保证电缆及电缆盘不受损伤，严禁将电缆盘直接由车上滚下。运输时应将电缆盘包装完好，避免机械损伤，放在车上运输的电缆盘边应垫塞牢固，并固定在车上。

当前第7页\共有88页\编于星期三\5点6/14/20237例如一个电缆盘绕有500m长330KV的充油电缆，其直径约4m，质量约20t。大型电缆盘运输时，应注意选择公路运输设备，若采用载重汽车运输时，应注意汽车高度符合道路上桥梁、涵洞的高度限制，若超过限制时，可采用专用拖车，以降低运输高度。应采用专用平板搬运拖车或专门拖车运输，见图3-1。当前第8页\共有88页\编于星期三\5点6/14/20238当前第9页\共有88页\编于星期三\5点6/14/20239充油电缆的运输还应分配专人监护，电缆与压力供油箱间的油管应固定，不得损伤，压力供油箱应牢固，压力指示应符合要求。运输中，压力供油箱内部需经常保持一定的油压，以防止空气和水分侵入。一般质量级的电缆盘（6或8吨），除用汽车运输外，也可用拖车运输。拖车是便于电缆托运展放。（2）当电缆额定电压值增加后，电缆直径和弯曲半径也随之加大，电缆盘轮毂尺寸和体积随之加大。当前第10页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202310（3）充油电缆应按国家有关标准和技术要求进行生产验收、外观检查，出厂前应将电缆包装好，以保证安全运输，避免外力或机械损伤。（4）运输车上的电缆盘除前述要求的垫塞牢固外，还要防止太阳光直接照射。因为电缆的外护层为黑色，阳光使电缆温度升高，从而使电缆的油压升高，若电缆端头的铅护套保护不好，将使端头铅套破裂漏油。当前第11页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023113.电缆盘的装卸装卸电缆盘一般采用吊车，但严禁几盘同时装卸。卸车时如果没有起重设备，绝对不允许将电缆盘从运输车上直接推下。因为直接推下，除了电缆盘遭受破坏外，电缆也容易损坏。可以用木板搭成斜坡的牢固跳板，再用绞车或绳子拉住电缆盘使电缆盘慢慢滚下。当前第12页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202312电缆盘在地面上滚动必须控制在小距离范围内。滚动的方向必须按照电缆盘侧面所示箭头方向，如果采用反向滚动，则会使电缆退绕而松散、脱落。电缆盘平卧运输将使电缆缠绕松脱，易使电缆与电缆盘损坏，这是不允许的。当前第13页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202313海底电缆因制造得长度较长，其包装也不同于其他电缆。一般是将电缆盘绕于一个储缆盘或回转台上，以备装到敷缆船，由敷缆船将电缆运到敷设地区。敷缆船是专门为敷设电缆而设计和建造的，船上备有龙门吊、绞缆轴、充油系统等设施，但也可用其他有专门为敷设电缆而附加机械设备的船只。当前第14页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202314当前第15页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202315二、电缆及附件的保管及储存电缆及其附件运到工地后，一般都要运到仓库存放保管，其存放和保管时间有时会较长。该期间必须妥善保管，以免造成损伤，影响使用。根据《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规定》,应注意以下几点：（1）产品的技术文件应当齐全;电缆盘上应标明电缆的型号、电压、规格和长度。电缆盘的周围应有通道，便于检查，地基应坚实，电缆盘应稳固。当前第16页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202316（2）电缆盘不得平卧放置，在室外存放充油电缆时，应有遮篷，防止太阳直接照晒电缆，并有防止遭受机械损伤和附件丢失的措施。（3）电缆在保管期间，电缆盘及包装应完好，标志明显齐全，材料封端严密，当有缺陷时，应及时采取处理措施。（4）充油电缆的油压随环境温度的升降而增减，在存放时应使压力供油箱内的油有一定的容量，以保证电缆在环境最低温度时，其油压不低于0.05MPa。当前第17页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202317（5）为了防止电缆终端头及中间接头使用的绝缘附件和材料受潮、变质，应将其存放在干燥室内。充油电缆的绝缘纸卷筒，密封应良好。（6）防火涂料、包带、堵料等防火材料，应根据材料性能和保管要求储存和保管。当施工经验尚不成熟时，一定要严格按厂家的产品技术性能要求保管、存放，否则会使材料失效、报废。（7）存放过程中应定期检查电缆及其附件是否完好。当前第18页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202318对于充油电缆，还应检查油压是否随环境温度变化而正常增减。如果油压降低不正常或油压降低至最低时，应查明原因进行处理。发现封端渗漏油可进行补焊，如暂时无法处理，应对压力箱补油．防止油压降至零。如果电缆油压降至零或出现负压，电缆内将吸进空气和潮气，此时应及时进行处理。处理前不要滚动电缆盘，以免空气和水分在电缆内窜动，给事后处理增加困难。较长时间存放的充油电缆，可装设油压报警装置，以便仓库保管人员能及时发现问题。当前第19页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202319（8）电缆在保管期间，应定期滚动（夏季3个月一次，其他季节可酌情延期）。滚动时，将向下存放盘边滚翻朝上，以免底部受潮腐烂。（9）电缆储存期限以产品出厂期为基础，一般不宜超过一年半，最长不超过两年。当前第20页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202320

电缆的成型要经过许多的复杂工艺过程，各工序有时难免出现一些问题。它不一定会在生产过程及出厂试验时被发现。安装使用中有必要对所选用电缆做质量检查，以便保证电缆能可靠运行。电缆的物理性能检查方法，通常是从待敷设的整盘电缆的末端割下一段样品，从最外层开始至电缆线芯逐层进行剖验。三、电缆的质量检查当前第21页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023211.电缆外护套

在被检样品的一个截面的相互垂直的两个方向用游标卡尺测量其外径，取其平均值，以此确定是否符合国家有关标准要求，外被层麻被的相互黏结是否均匀一致；铠装层的钢带是否平直、无裂缝和凸缘；外层钢带是否盖严；内层钢带的绕包是否缠绕紧密，有无滑动现象。当前第22页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202322有钢丝铠装结构的电缆，测量其直径、层数、每层根数和包绕方向等都必须符合国家的有关标准规定。内衬层的检查方法与外被层相同。内衬层在金属护套上应黏结紧密，无皱褶或隆起问题。当前第23页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023232.金属护套的检查先把金属护套烘热并用汽油棉纱将其表面擦净后，肉眼观察其金属护套表面是否光滑、有无混杂的颗粒、氧化物、气孔和裂缝等。在待检电缆护套周围均匀分布的5点处，测量护套外径取其平均值。即在150mm处将护套割断拔下，并剪开敷平在光滑的钢板上展开轻轻敲平，在其最薄部分测量3处，查验最小厚度。另外，在护套的周围方向等距离测量5点，取其平均值确定最大厚度。当前第24页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202324所测厚度应符合国家的标称厚度规定，如各种分相铅包电缆，铅护套厚度为1.15～2.5mm。电缆油铠装层保护，铅护套护套为1.05～1.95mm。将护套端直径扩张至原有直径的数倍(铅护套为1.5倍,合金铅护套为1.3倍)，检查其电缆护套扩张端口应无裂痕和断裂现象。当前第25页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023253.检查绝缘层

被检查电缆外表的纸带应包缠整齐坚固，无凹陷、皱褶、裂口、擦伤等；浸渍油不应有结晶和受潮现象。4.检查导电线芯线芯应平整光滑,无倒刺、卷转、擦伤等问题，线芯表面无过多的氧化现象。线芯截面积应符合电缆额定载流量、热稳定电流、允许电压降、经济电流密度等指标要求。当前第26页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202326当前第27页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023275.电缆潮气的检测电缆潮气检测可采用油检法或火检法。油检法：撕去电缆末端一段纸浸入140~1500C的电缆油中，若有泡沫出现，说明受潮，要处理潮气。可再割掉300—500mm长的电缆进行潮气试验，直到切割没有潮气现象为止。火检法：用火点燃撕下的绝缘纸条，如果有“噼噼”声音或出现白泡沫，则表明电缆受潮，处理方法同油检法。当前第28页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202328一、中、低压电力电缆敷设方式

常用电缆构筑物有电缆挖沟直接埋设、电缆沟、隧道和竖井、排管、吊架及桥梁等。1.电缆线路直接埋设电缆线路直接敷设在地面下0.7～1.5m深的壕沟方式，称为电缆线路直埋敷设方式。它适用于市区人行道、公园绿地及公共建筑间的边缘地带，是最经济、简便的敷设方式，应优先采用。图3-4第二节电缆敷设方式及要求当前第29页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202329当前第30页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202330电缆挖沟直接埋设当前第31页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202331电缆线路直接埋设的主要优点:1）.电缆散热良好；2）.转弯敷设方便；3）.施工简便、施工工期短、便于维修；4）.造价低，工程材料最省；5）.线路输送容量大。电缆线路直埋设的不足之处：1）.容易遭受外力破坏；2）.巡视、寻找漏油故障点不方便；3）.增设、拆除、故障修理都要开挖路面，影响市容和交通；4）.不能可靠地防止外部机械损伤；5）.易受土壤的化学作用。当前第32页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202332直埋敷设电缆的路径选择，应根据《电缆设计规范》的规定，应符合下列规定：1）.避开含有酸碱强腐蚀或杂散电流电化学腐蚀严重影响的地段；2）.未采用防护措施时，避开白蚁危害地带、热源影响和易遭受外力损伤的区段。直埋敷设电缆，一般以一盘电缆的长度为一施工段。施工顺序为：预埋过路导管，挖掘电缆沟，敷设电缆，电缆上覆盖15cm厚的细土，盖电缆保护盖板及标志带，回填土。当第一段敷设完工清理之后，再进行第二段敷设施工。直埋敷设电缆后应符合表3-2所列的各项质量标准。当前第33页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202333当前第34页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023342.电缆排管敷设电缆敷设在预先埋设于地下管子中的一种电缆敷设方式，称为电缆排管敷设。图3-5其适用于地下电缆与公路、铁路交叉，地下电缆通过房屋、广场等区段，城市道路狭窄且交通繁忙或道路挖掘困难的通道等电缆条数较多的情况与道路少弯道的地段。当前第35页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202335当前第36页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202336电缆排管敷设的主要优点：1.外力破坏很少；2.寻找漏油故障点方便；3.增设、拆除和更换方便；4.占地小，能承受大的荷重；5.电缆之间无相互影响。当前第37页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202337电缆排管敷设的不足之处：1.管道建设费用大；2.管道弯曲半径大；3.电缆热伸缩容易引起金属护套疲劳，管道有斜坡时要采取防止滑落措施；4.电缆散热条件差，使载流量受限制；5.更换电缆困难。排管敷设方式造价较贵，据文献报道，220KV电缆线路投资高达2000万元/km，110KV也要1500万元/km。当前第38页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202338排管内的电缆敷设安装规范要求：1.一般敷设在排管内的电缆采用无铠装的裸电缆或塑料外护套电缆；2.管内径不应小于电缆外径的1.5倍，且不得小于100mm,以便于敷设电缆，管子内壁要求光滑，保证敷设时不损伤电缆外护套；3.敷设时的牵引力不得超过电缆量大的允许拉力；4.有接头的工作井内的电缆应有重叠，重叠长度一般不超过1.5m；5.工作井应有良好的接地装置，在井壁应有预埋的拉环以方便敷设时牵引。当前第39页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023393.电缆沟敷设

电缆敷设在预先砌好的电缆沟中的敷设方式，称为电缆沟敷设。当前第40页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202340当前第41页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202341电缆沟敷设方式的优点：1.造价低、占地较小；2.检修更换电缆较方便；3.走线容易且灵活方便；4.适用于不能直埋地下且无机动车负载的通道，如人行道、变电站内、工厂厂区内等场所。当前第42页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202342其不足之处是：1.施工检查及更换电缆时须搬动大量笨重的盖板；2.施工时外物不慎落入沟中易将电缆碰伤。在有化学腐蚀液体或高温熔化金属溢流的场所或在载重车辆频繁的地段,以及经常有工业水溢流、可燃粉尘弥漫的厂房内等场所，不得采用电缆沟。有防爆、防火要求的明敷电缆应采用埋砂敷设的电缆沟。当前第43页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023434.电缆隧道敷设

电缆敷设在地下隧道内，称为电缆隧道敷设。适用于电缆线路高度密集地段；路径难度较大区段；腐蚀性液体或地面经常有水流溢的场所；或含有35KV以上高压电缆等场所。当前第44页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202344当前第45页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202345当前第46页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202346当前第47页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202347电缆隧道敷设方式，分在混凝土槽中敷设和在隧道侧壁上悬挂敷设两种方式。采用电缆隧道敷设的优点：1.维护、检修及更换电缆方便；2.能可靠地防止外力破坏，敷设时不受外界条件影响；3.寻找故障点方便，修复、恢复送电快。但也存在一些问题：1.建设隧道工作量大，土建材料量大；2.工期长、建设费用大；3.占地面积大；4.与其他地下筑构物交叉不易避让；5.附属设施多。当前第48页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023485.架空绝缘电缆敷设

架空绝缘电缆敷设，简称架空敷设。通常悬挂在电杆或建筑物墙上,而电缆本身带有悬挂线的用于悬挂在户外地面之上的敷设方式。悬挂电缆架设方式的优点：1.敷设电缆无需挖掘土方；2.电缆悬挂在杆塔上不会被地水侵蚀；3.电缆被悬挂在高空，一般能可靠地防止外力破坏。当前第49页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202349悬挂电缆架设方式的不足之处：1.由于必须进行高空作业。故而不如直埋电缆方便；2.电缆一旦悬吊不当，将有可能损伤电缆。3.有碍市容，破坏环境。架空电缆由三根单芯电缆绞合并与一根悬挂线绑扎在一起。由于三根单芯电缆用金属扎带和悬挂线紧扎在一起，因此悬挂线能承受架空电力的全部重量而不需要其他附加构件，因此又称为自承式架空电缆。当前第50页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202350当前第51页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202351当前第52页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202352架空电缆线路当前第53页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202353二、中低压电力电缆线路敷设的一般要求1.电缆线路允许弯曲半径表3-4当前第54页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023542.电缆线路电缆敷设允许高差

当前第55页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023553.电缆最低允许敷设温度

在敷设前24h内的平均温度以及敷设现场的温度不应低于表3-6所列值。否则应该将电缆预热。电缆预热的方法有两种。一种是将电缆放在有暖气的室内或装有防火电炉的帐篷里，这种方法需要时间较长。另一种是用电流通过电缆导热的方法加热，但加热电流不能大于电缆的额定电流。当前第56页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202356当前第57页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023574.电缆之间，电缆与管道、铁路、公路最小净距离

电缆之间，电缆与管道、铁路、公路最小净距离应符合《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》规定。电缆直接埋地或在空气中敷设安装要求图3-11所示。当前第58页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023585.直埋电缆引出地面的保护措施

当电缆自地下引出地面时，应将地面上2.0m长的一段电缆用金属管（或角钢）加以保护，金属管下端埋入地下0.1m，以防止外力机械破坏电缆。图3-12当前第59页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202359当前第60页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023606.电缆构筑物的排水

在水电站的大坝廊道中或位于发电站较低位置处是很容易积水的。积水原因是多方面的，如廊道渗水、构筑物围墙封闭不严而渗漏水等，使得隧道、夹层、电缆沟等处内部积水。（1）电缆构筑物积水对电缆的影响

1）电缆护层绝缘下降及出现零值和铅护套被腐蚀，特别是当麻被护层电缆在敷设过程中沥青脱落、油浸麻被的松扭、外护层的滑动裂纹等，都给外部积水的浸入护层内部造成通路，促使电缆损坏。2）电缆的使用寿命大大降低。3）电缆构筑内经常积水，将会引起周围环境湿度增大，使支架及夹具的金属部件严重锈蚀，支架强度明显降低，无法承受电缆荷重，引起支架断裂现象。当前第61页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202361（2）做好电缆的排水工作应考虑的事项1）敷设时，首先对所要敷设的电缆的护层质量进行逐段检查。2）施工时，必须对敷设电缆线路的电缆构筑物的土建质量进行认真验收，构筑物应有不小于1%的排水坡度。3）电缆构筑物（隧道、夹层、电缆沟）内均应设排水设施。4）有条件时，应在比较潮湿的电缆构筑物内安装良好的通风设备去湿气。可降温，减缓金属腐蚀，便于线路检修通氧。当前第62页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202362

电力电缆的敷设方式，根据敷设的位置分陆地敷设、水下敷设和悬挂（架空型）敷设三种。下面介绍陆地敷设施工。一、概述1.电缆陆地敷设施工起止端的选择原则（1）尽可能减少敷设牵引力。（2）采用一端向另一端敷设牵引（3）避免电缆在敷设时受损。（4）尽量将电缆盘靠近电缆敷设就位点。第三节电力电缆的陆地敷设施工当前第63页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023632.电缆敷设设计书编制的内容和要求

在选择好电缆的敷设路径后，应编制设计书。由设计部门完成。设计书由封面、目录、说明、设计图纸、材料表五个部分组成。（1）封面，包括工程的名称、账号，设计部门、日期等。（2）附录，按次序列出设计书的全部内容，便于查找设计书的相关内容。（3）说明，叙述工程的一些具体事项和要求。（4）设计图纸，包括电缆走向图、电缆线路剖面图、电缆支架图等。（5）材料表，包括电缆材料表和电缆支架材料表。当前第64页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202364二、直埋电缆敷设施工1.直埋电缆敷设施工前的准备

电缆敷设施工前，除了要求环境温度低于电缆允许敷设温度之外，一般电缆盘需提前搬运到施工场地。为了避免牵引电缆时对公共交通的影响，通常处理方法是横越道路部分的一段路事先埋设50%的备用孔。当前第65页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202365而埋设横越道路的导管，其中心线不论在平面和垂直方向都需保持直线，这就需要先开挖出一半长度的横断道路电缆沟土方，在其上临时铺平通行钢板，然后开挖另一半横断道路的电缆沟土方，并确定沟中无障碍物，能保持导管成直线，方可捣浇所需混凝土导管，最后覆土填平。当前第66页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202366为了方便敷设，电力电缆从电缆盘展放到待敷设直线线路上不是直线状时，必须将其校直，可借助图3-14所示的电缆直机进行校直。对于转弯地段的电缆，应按设计规定有一定的弯曲半径。电缆弯管机有手动液压操作、机械操作等。当前第67页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023672.做好路径、复测、放样划线工作

按照施工设计的电缆路径图，复测电缆设计路径，并在主要点，如直线段的中点、上下坡、过障碍、拐弯、中间接头和需特殊预留电缆的地点等位置，补加标桩。敷设一条电缆时，开挖宽度为0.4～0.5m；同沟敷设两条电缆时，开挖宽度为0.6m左右。当前第68页\共有88页\编于星期三\5点6/14/2023683.选用电缆输送机械及辅助机具

电缆输送机，适用于大规模城市电网改造，适合大截面、长距离电缆敷设，降低劳动强度，提高施工质量。电缆输送机分滚轮式、履带式等，图3-16当前第69页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202369当前第70页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202370当前第71页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202371当前第72页\共有88页\编于星期三\5点6/14/202372（4）电缆牵引机

电缆牵引机（绞磨）是电缆敷设时，用作牵引的成套机械。它由牵引头和收线架几部分组成，可用于电力电缆、通信电