2025年电力电缆习题含参考答案

2025年电力电缆习题含参考答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.某110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆的额定电压标注为U₀/U=64/110kV，其中U₀表示（）。A.系统标称相电压B.系统标称线电压C.电缆设计用相电压D.电缆设计用线电压2.下列材料中，常用于中低压电力电缆导体屏蔽层的是（）。A.聚氯乙烯B.半导电交联聚乙烯C.高密度聚乙烯D.乙丙橡胶3.某35kV电缆线路采用排管敷设，排管顶部至地面的最小距离应不小于（）。A.0.5mB.0.7mC.1.0mD.1.2m4.影响电力电缆载流量的主要因素不包括（）。A.导体材料电阻率B.绝缘层厚度C.环境温度D.电缆排列方式5.10kV电缆终端头制作时，绝缘表面应采用（）进行清洁处理。A.汽油B.酒精C.丙酮D.煤油6.电缆外护层中，起抗机械损伤作用的主要结构是（）。A.内垫层B.金属套C.铠装层D.外被层7.采用电桥法测量电缆高阻故障时，通常需先对故障点进行（）处理。A.放电B.烧穿C.干燥D.降温8.某YJV22-8.7/15kV-3×150电缆的短路热稳定校验中，铜导体的允许短路温度为（）。A.160℃B.200℃C.250℃D.300℃9.直埋电缆与10kV架空线路电杆基础的最小水平净距应为（）。A.0.5mB.1.0mC.1.5mD.2.0m10.交联聚乙烯电缆水树老化的主要诱因是（）。A.过电压B.局部放电C.水分侵入D.机械应力二、判断题（每题1分，共10分。正确填“√”，错误填“×”）1.铜芯电缆的载流量高于同规格铝芯电缆，主要因为铜的电阻率更低。（）2.电缆金属屏蔽层必须两端接地，否则会产生感应电压。（）3.排管敷设时，管孔内径应不小于电缆外径的1.5倍。（）4.直流耐压试验可有效检测交联聚乙烯电缆的水树缺陷。（）5.电缆转弯处的弯曲半径应不小于电缆外径的15倍（单芯）或12倍（三芯）。（）6.电缆外护层的剥切长度应严格按照终端头或中间接头的安装说明书确定。（）7.电缆载流量计算中，土壤热阻系数越大，允许载流量越高。（）8.电缆故障性质分类中，低阻故障是指故障点电阻小于100Ω。（）9.电缆沟内敷设时，控制电缆与电力电缆应分层布置，电力电缆在上层。（）10.电缆线路的零序阻抗主要与电缆金属屏蔽层的接地方式有关。（）三、简答题（每题6分，共30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.列举影响电力电缆载流量的5个关键因素，并说明其影响规律。3.直埋敷设电缆时，对回填土的技术要求有哪些？4.电缆金属屏蔽层的主要作用是什么？运行中常见的接地方式有哪几种？5.电缆故障检测中，行波法的基本原理是什么？适用于哪些类型的故障？四、计算题（每题10分，共40分）1.某10kV-YJV-8.7/15kV-3×240电缆，额定环境温度为25℃，实际敷设环境温度为35℃，查表得25℃时载流量为400A，环境温度修正系数K₁=0.89（35℃），求实际允许载流量。2.某35kV电缆进行直流耐压试验，系统标称电压U₀=20kV，按标准要求试验电压为4U₀，求试验电压值及耐压时间（标准规定为5min）。3.采用电桥法测量某电缆单相接地故障，电缆总长度L=2000m，电桥平衡时故障相电阻Rₓ=20Ω，非故障相电阻Rₙ=40Ω，求故障点距离测试端的距离。4.某单芯电缆导体截面积S=300mm²，短路电流I=25kA，短路持续时间t=0.5s，铜导体的热稳定系数C=143（允许最高温度250℃），校验该电缆是否满足短路热稳定要求（公式：S≥I√t/C）。五、案例分析题（20分）某110kVXLPE电缆线路投运1年后，红外测温发现中间接头处温度异常升高（环境温度25℃时，接头表面温度达85℃，相邻电缆本体温度40℃）。试分析可能的故障原因，提出检测方法及处理措施。参考答案一、单项选择题1.C2.B3.B4.B5.B6.C7.B8.C9.B10.C二、判断题1.√2.×（单端接地或交叉互联接地）3.√4.×（交流耐压更有效）5.√6.√7.×（热阻系数大，散热差，载流量低）8.√9.×（控制电缆应在下层）10.√三、简答题1.主要优点：①介电性能好，介质损耗低；②耐温等级高（长期允许温度90℃）；③结构紧凑，重量轻；④无油，避免漏油和火灾风险；⑤安装维护方便，无需定期补充绝缘油。2.关键因素及影响规律：①导体材料：电阻率越小（如铜），载流量越高；②绝缘层热阻：热阻越小（如薄绝缘），散热越好，载流量越高；③环境温度：温度越高，允许载流量越低；④电缆排列方式：并列敷设时散热差，载流量低于单根敷设；⑤土壤或空气热阻系数：热阻系数越大，散热越差，载流量越低。3.直埋回填土要求：①回填前应清除石块、硬物，采用软土或沙层（厚度≥100mm）覆盖电缆；②回填土应分层夯实，避免电缆受机械损伤；③回填后应设置明显标识（如电缆标志桩）；④对腐蚀性土壤，需换填中性土壤或采取防腐措施。4.金属屏蔽层作用：①均匀电场，防止绝缘层表面电场集中；②传导故障电流；③电磁屏蔽，减少对周边设备的干扰。接地方式：①单端接地（长度≤500m）；②两端接地（需校验感应电压）；③交叉互联接地（长线路，减少感应环流）。5.行波法原理：向电缆发送高频脉冲，故障点会反射行波，通过测量入射波与反射波的时间差Δt，结合波速v（约160m/μs），计算故障距离L=v×Δt/2。适用于高阻故障、闪络故障及大部分低阻故障，尤其适合长距离电缆。四、计算题1.实际载流量=400A×0.89=356A。2.试验电压=4×20kV=80kV；耐压时间5min。3.故障距离Lₓ=(Rₓ/(Rₓ+Rₙ))×2L=(20/(20+40))×4000=1333.3m（注：电桥法测量时，非故障相需与故障相短接，总测试长度为2L）。4.计算最小截面积S_min=25000A×√0.5s/143≈25000×0.707/143≈123.5mm²；实际S=300mm²≥123.5mm²，满足要求。五、案例分析题可能原因：①接头制作工艺不良（如导体压接不紧、半导电层处理不当），导致接触电阻增大；②接头密封失效，水分侵入引发绝缘老化或局部放电；③接头与电缆本体连接部位应力锥安装偏差，电场分布不均；④接头外护层破损，铠装层或金属套形成环流发热。检测方法：①红外热成像精确测温，确定发热中心；②测量接头处导体直流电阻（应≤1.2倍同长度电缆导体电阻）；③进行局部放电检测（高频或特高频法）；④