(2025年)电力电缆试题(附参考答案)

(2025年)电力电缆试题(附参考答案)一、单项选择题（每题2分，共20题，40分）1.交联聚乙烯绝缘电力电缆的英文缩写是（）。A.PVCB.XLPEC.EPRD.PEX2.电力电缆导体采用紧压绞合结构的主要目的是（）。A.提高导电率B.减少外径尺寸C.增强机械强度D.降低趋肤效应3.电缆外护套的主要作用是（）。A.增强绝缘性能B.防止水分侵入C.提高载流量D.屏蔽电磁干扰4.电缆局部放电检测中，属于非电气检测法的是（）。A.高频电流法B.特高频法C.超声波法D.脉冲电流法5.直埋敷设的10kV电缆与热力管道交叉时，最小净距应为（）。A.0.5mB.1.0mC.1.5mD.2.0m6.XLPE绝缘材料的长期最高工作温度通常为（）。A.70℃B.90℃C.105℃D.130℃7.电缆终端头的核心功能是（）。A.固定电缆B.改善电场分布C.增强机械强度D.减少线路损耗8.单芯电缆金属屏蔽层采用一端接地时，另一端应（）。A.直接接地B.经护层保护器接地C.悬空D.与导体短接9.影响电缆载流量的关键因素不包括（）。A.导体截面积B.环境温度C.电缆排列方式D.绝缘厚度10.电缆故障定位中，适用于高阻故障的方法是（）。A.低压脉冲法B.直流高压闪络法C.电桥法D.音频感应法11.110kV及以上电缆线路需配置交叉互联接地系统的主要原因是（）。A.降低金属屏蔽层感应电压B.提高绝缘水平C.减少线路电抗D.增强抗干扰能力12.电缆外护套材料为聚氯乙烯（PVC）时，其耐环境应力开裂性能较（）。A.优B.良C.中D.差13.电缆敷设时，弯曲半径过小会导致（）。A.导体电阻增大B.绝缘层损伤C.外护套老化加速D.载流量上升14.电缆绝缘电阻测试时，应使用（）兆欧表。A.500VB.1000VC.2500VD.5000V15.电缆局部放电量的单位通常为（）。A.pCB.μAC.mVD.dB16.电缆沟内敷设电缆时，支架层间最小垂直距离应为（）。A.100mmB.150mmC.200mmD.250mm17.电缆金属屏蔽层的截面选择需满足（）要求。A.短路电流热稳定B.长期载流量C.机械强度D.绝缘水平18.电缆头制作时，半导电层处理不平整会导致（）。A.绝缘电阻降低B.局部电场畸变C.外护套开裂D.导体接触不良19.电缆线路红外测温时，重点检测部位不包括（）。A.电缆中间接头B.终端头C.直线段电缆本体D.接地箱20.电缆故障类型中，“低阻接地故障”指故障点电阻（）。A.小于100ΩB.100-1000ΩC.1000-10000ΩD.大于10000Ω二、判断题（每题1分，共10题，10分）1.电缆护层保护器的作用是限制金属屏蔽层感应过电压。（）2.单芯电缆金属屏蔽层必须两端直接接地。（）3.直埋电缆的埋设深度，在人行道下不得小于0.7m。（）4.交联聚乙烯绝缘材料具有良好的耐电晕性能。（）5.电缆载流量计算时，环境温度取当地年最高气温平均值。（）6.电缆头制作时，绝缘表面清洁度不影响其电气性能。（）7.电缆外护套破损后，只需对破损点进行简单包扎即可。（）8.局部放电检测可有效发现电缆绝缘内部的微小缺陷。（）9.低压脉冲法适用于检测高阻接地故障。（）10.电缆防火封堵的主要目的是防止老鼠进入电缆沟。（）三、简答题（每题5分，共10题，50分）1.简述交联聚乙烯（XLPE）电缆相较于油纸绝缘电缆的主要优点。2.电缆外护套通常由哪几层组成？各层的主要作用是什么？3.直埋敷设电力电缆时，需满足哪些技术要求（列举5项）？4.电缆局部放电产生的主要原因有哪些？可能导致的危害是什么？5.电缆金属屏蔽层的作用是什么？其接地方式应遵循哪些原则？6.影响电缆载流量的主要因素有哪些？如何通过设计优化提高载流量？7.电缆头（终端或中间接头）制作的关键工艺步骤包括哪些？需重点控制哪些参数？8.电缆故障测寻的主要方法有哪些？分别适用于哪种类型的故障？9.电力电缆线路防火措施主要包括哪些内容？10.电缆线路验收时，需重点检查的项目有哪些（列举6项）？四、计算题（每题8分，共5题，40分）1.某10kV三芯电缆直埋敷设，环境温度为30℃，土壤热阻系数为1.2℃·m/W，查表得基准环境温度（25℃）下的载流量为300A。已知温度校正系数K1=0.95（30℃时），土壤热阻校正系数K2=0.85（1.2℃·m/W时），计算该电缆实际载流量。2.采用低压脉冲法检测电缆故障，发射脉冲与反射脉冲的时间间隔为20μs，电缆波速为160m/μs，计算故障点距离测试端的距离。3.某35kV电缆终端头制作时，半导电层剥切长度为100mm，绝缘层外径为50mm，计算剥切处绝缘表面的最大电场强度（已知运行电压为35kV，取相电压有效值）。4.某电缆绝缘电阻测试值为1000MΩ（测试温度20℃），若需换算至70℃时的绝缘电阻值，已知绝缘电阻温度系数α=0.1/℃（每升高10℃，绝缘电阻降低1个数量级），计算70℃时的绝缘电阻。5.某单芯电缆金属屏蔽层一端接地，另一端感应电压为80V，屏蔽层对地电容为0.2μF，系统频率50Hz，计算屏蔽层的对地容性电流。五、案例分析题（每题10分，共2题，20分）1.某110kV电缆线路外护套经检测发现破损，接地电流异常增大。试分析可能的故障原因，并提出处理流程。2.某10kV电缆线路投运后，中间接头频繁发生击穿故障。结合电缆头制作工艺和运行环境，分析可能的原因，并给出改进措施。参考答案一、单项选择题1.B2.B3.B4.C5.A6.B7.B8.B9.D10.B11.A12.D13.B14.C15.A16.B17.A18.B19.C20.A二、判断题1.√2.×（单芯电缆金属屏蔽层两端直接接地会形成环流，通常采用一端接地或交叉互联接地）3.√4.×（XLPE耐电晕性能较差，需避免局部放电）5.×（应取最热月平均最高气温）6.×（清洁度直接影响绝缘表面电场分布）7.×（需修复外护套并做防水处理，必要时重做接地）8.√9.×（低压脉冲法适用于低阻或开路故障）10.×（主要目的是阻止火焰蔓延）三、简答题1.主要优点：①结构简单，无油，避免渗漏；②耐温等级高（长期90℃），载流量大；③制造工艺稳定，便于敷设；④维护工作量小，寿命长；⑤适应高电压等级（可达1000kV）。2.外护套通常由内垫层（填充、包带）、金属层（钢带或钢丝铠装）、外被层（聚氯乙烯或聚乙烯）组成。内垫层作用：保护绝缘层，填充间隙；金属层作用：增强机械保护；外被层作用：防潮、防腐蚀。3.技术要求：①埋设深度≥0.7m（人行道）或≥1.0m（车行道）；②电缆间距≥0.1m（同电压等级）；③与其他管线交叉时净距≥0.5m，并用保护管；④电缆上下铺100mm厚细沙或软土；⑤覆盖保护板或警示带；⑥转弯处预留蛇形弯。4.产生原因：绝缘内部气隙、杂质、半导电层不平整、应力锥设计不良、水树老化等。危害：局部电场集中，加速绝缘老化，最终导致击穿。5.作用：①屏蔽电场，改善绝缘表面电场分布；②传导短路电流；③抗外界电磁干扰。接地原则：单芯电缆采用一端接地或交叉互联接地（避免环流）；三芯电缆可两端接地；接地电阻≤1Ω。6.影响因素：导体截面积、绝缘材料耐温、环境温度、土壤热阻、电缆排列方式、周围热源。优化措施：增大导体截面、采用高耐温绝缘（如乙丙橡胶）、改善散热（降低土壤热阻、增加通风）、减少并列敷设数量。7.关键步骤：①电缆剥切（尺寸精确）；②半导电层处理（平整无毛刺）；③绝缘表面清洁（酒精或专用清洁剂）；④应力锥安装（位置准确）；⑤密封处理（防水防潮）。重点控制参数：剥切长度、半导电层残留量、绝缘表面粗糙度、密封胶厚度。8.主要方法：①低压脉冲法（低阻/开路故障）；②直流高压闪络法（高阻故障）；③冲击高压闪络法（闪络性故障）；④音频感应法（路径查找）；⑤电桥法（低阻故障精确定位）。9.防火措施：①电缆沟/隧道内设置防火隔墙；②电缆穿管处用防火堵料封堵；③重要线路采用防火涂料或防火包带；④配置火灾报警及灭火装置（如感温电缆、细水雾）；⑤控制电缆与动力电缆分层敷设；⑥定期清理电缆沟内杂物。10.验收重点：①电缆型号规格与设计一致；②外护套无破损，铠装层连续；③绝缘电阻≥规定值（如10kV电缆≥1000MΩ）；④耐压试验合格（如10kV电缆交流耐压21kV/5min）；⑤接地电阻≤1Ω；⑥电缆头外观无裂纹，应力锥位置正确；⑦线路相位标识清晰；⑧隐蔽工程记录（如直埋深度、接头位置）完整。四、计算题1.实际载流量=基准载流量×K1×K2=300×0.95×0.85=242.25A（约242A）。2.故障距离=（时间间隔×波速）/2=（20×160）/2=1600m。3.相电压U=35/√3≈20.2kV=20200V；剥切处电场强度E=U/(r×ln(D/r))，其中r=绝缘层半径=25mm=0.025m，D=剥切后外径=50mm=0.05m（假设半导电层剥切后绝缘外径不变）。计算得E=20200/(0.025×ln(0.05/0.025))≈20200/(0.025×0.693)≈1.16×10^6V/m=1.16kV/mm。4.温度差=70-20=50℃，每10℃降低1个数量级，共降低5个数量级。70℃绝缘电阻=1000MΩ/10^5=0.01MΩ=10kΩ。5.容抗Xc=1/(2πfC)=1/(2×3.14×50×0.2×10^-6)≈15915Ω；容性电流I=U/Xc=80/15915≈0.005A=5mA。五、案例分析题1.故障原因：①外护套受机械损伤（如施工挖伤）；②化学腐蚀（土壤中酸碱物质侵蚀）；③白蚁等生物破坏；④外护套制造缺陷（如裂纹）。处理流程：①定位破损点（采用跨步电压法或音频感应法）；②开挖验证，检查破损范围；③剥除外护套，清理损伤部位；④采用专用修补带（如自粘橡胶带）恢复外护套完整性；⑤测试修复后外护套绝缘电阻（≥1MΩ/km）；⑥恢复接地系统，测量接地电流是否恢复正常；⑦记录故障位置及处理过程，加强该段线路监测。2.可能原因：①制作工艺问题：半导电层剥切不平整（导致电场畸变）、绝