10千伏电缆接头工培训教材03.doc

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1、目 录前 言3第一章 电力电缆基础知识4第一节 电力电缆的作用和特点4一、电力电缆的定义4二、电力电缆的作用和基本特点4三、电力电缆的优缺点5第二节 电力电缆种类和结构7一、电力电缆的种类7二、电力电缆的基本结构9三、几种常用的固体挤包绝缘电力电缆结构16第三节 电力电缆的型号和应用场合18一、电力电缆的型号及命名18二、常用型号电力电缆的应用场合20第四节 电力电缆的材料22一、电力电缆的导体材料22二、电力电缆的绝缘材料23三、电力电缆的屏蔽材料26四、电力电缆的金属护套材料26五、电缆相关其它材料27第五节 电力电缆附件的基础知识29一、电力电缆附件的基础知识29二、电力电缆中间接头37

2、三、 电缆附件的基本技术要求39第二章 基本技能40第一节 工具使用基本方法40一、锯41二、锉42三、压接钳43四、刀具44五、喷枪44六、力矩扳手45七、游标卡尺45八、万用表46九、相位表47十、绝缘电阻表（兆欧表）48第二节 基本操作工艺50一、校潮50二、电缆剥切50三、绝缘处理52四、导体连接53五、带材绕包55六、搪铅55七、热缩材料的加热收缩56八、接地线焊接57九、密封57十、零序电流互感器与接地线的配合58第三节 操作技巧及要求60一、操作技巧60二、其他工艺要求61第三章 电缆附件安装步骤62第一节 冷缩型户内/户外终端安装62一、施工准备62二、终端安装62第二节 冷缩

3、型中间接头安装66一、施工准备66二、中间接头安装66第三节 热缩型户内/户外终端安装71一、施工准备71二、终端安装71第四节 热缩型中间接头安装75一、施工准备75二、中间接头安装75第五节 预制型户内/户外终端安装80一、施工准备80二、终端安装80第六节 肘型终端安装84一、施工准备84二、终端安装84附录一 配网电缆线路施工及验收规程（试行）电缆89附件安装部分介绍89附录二 10kV及以下电缆运行规程（试行）电缆93附件安装内容介绍93of the contract must be /; Seven or one copy of the contract, each contrac

4、t form, contents and elements; VIII, master/slave contract and complete specification interface, contract number. 5.9 other provisions the Bank supports risk managers, accompanied by professional risk management, such as account managers handle the pre-loan investigation, contracts and other key sec

5、tors. Risk managers and other professional accompanied by risk managers, account managers are still subject to these measures (procedures) for the fulfilment of duties, qilu Bank risk managers, risk managers, in accordance with the administrative procedures (trial implementation) called for duties.

6、Risk management risk managers and other professional personnel involved in handling, account manager with double handle. 6. the credit policy of the Bank to support capital uses reasonable and sufficient source of repayment, parties of good credit personal loans. As described in the Banks credit pol

7、icy, marketing advice, business management and other documents. 7. process description and control business processes including personal loans loan application, acceptance and investigation, risk assessment and review, loan approval, Contracting, loan origination, loan payments, credit administratio

8、n and loan recovery and disposal after nine stages. Process input for receipt of the borrowers application, the output of the process for loan recovery. Process description and control of specific requirements are as follows: node operation flow control point 1. loan application 1. loan borrowers ap

9、plying for the loan. Risk 1: risk Description: loan qualifications did not meet the Bank requirements. Control measures: according to the preliminary information provided by the borrower selected clients shall not be artificially reduce credit terms61前 言随着城市发展的日新月异，电力电缆作为一种主要的电能输配方式在城市电网中的比重越来越大。近年的

10、电缆系统事故分析统计结果显示，电缆系统的事故大多数是电缆附件事故，而电缆附件事故大多数又是附件的现场安装制作质量引发的。加强10kV交联聚乙烯电力电缆附件安装的质量控制，增加配电网的安全性和可靠性。影响电缆附件安装的主要因素包括施工人员、附件材料、施工机具、施工方法和环境，其中影响质量最主要的因素是人，因此施工人员的素质和操作技术水平，最直接、最真实、最具体地影响着附件安装的质量。品牌：长缆电工科技股份有限公司询价：黄经理 1387358050010kV交联聚乙烯电力电缆附件安装是一项技能要求非常高的工作，其安装人员应经过专门的技术理论学习和实际操作训练。安装人员必须对电缆处理的工艺技能和质量

11、要求非常熟悉，比如电缆的铠装处理、外半导电层处理、绝缘层处理等；又要有一定的电气理论和电气材料知识，如电场理论、带电距离、接触电阻、载流量等常识；熟知绝缘带、半导电带、防水带等各种材料的性能、用途和判断方法。只有安装人员具有了上述这些最基本的知识和技能，才能够避免造成一些基本的错误。为解决这些电缆附件安装方面的常见文体，进一步规范安装人员的操作水平，北京市电力公司颁布了北京市电力公司10千伏电缆接头安装工入网作业管理制度（试行），特编写了本教材。本教材涵盖了10kV交联聚乙烯电力电缆附件的各种形式，详细讲述了电缆处理及附件安装过程中的质量要求及操作手法，本教材也讲述了电缆及附件常识、工具使用等

12、一些基本知识。在编写过程中，注重实践性和通用性。实行10kV电缆附件安装工入网作业管理制度后，电缆附件安装人员经过培训学习，通过入网考试，并在北京市电力公司注册备案后，才能从事电缆附件安装工作，并对安装的电缆附件建立可追溯的档案。本教材可作为电缆附件安装入网作业培训教材，也可供配电网工作者参考。长沙电缆附件厂和青岛汉河电缆厂给予了大力的支持，提供了详细的有关图纸和资料。本教材编写不当之处，恳请读者批评指正。本教材主要作者：张文新 郭长春 张 磊 刘立垚 高国中 张兰涛 艾占生 张重仁审核人：郭建府 周作春 李洪涛审批人：牛进苍第一章 电力电缆基础知识电力电缆是传输和分配电能的重要载体，在电力工

13、业中已经得到了十分广泛的应用。无论在发电厂、输电网、配电网、各种工厂内都会发现电力电缆的身影。本章主要介绍电力电缆的基础知识。我国电网输电与配电电压等级划分为：220/380V、3kV、6kV、l0kV、20KV、35kV、66KV；110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV等，并划分为输电电压与配电电压两类。参照有关标准和导则规定，把配电电压划分为：低压配电电压 220/380V、中压配电电压 10kV、20KV高压配电电压 35kV根据输电技术特点，输电电压等级划分为三级：高压输电电压 66KV、110KV超高压输电电压 220kV 、330kV、500kV特

14、高压输电电压 750 kV、1000kV及以上电力电缆的电压等级依照输、配电电压等级划分。然而，电力电缆通常把1kV电压等级的电缆用于220/380V低压系统，635kV电压等级的电缆称为中压电缆，而把110kV电压等级的电缆称为高压电缆，把220500kV电压等级的电缆称为超高压电缆。第一节 电力电缆的作用和特点一、电力电缆的定义什么是电线电缆？用以传输电力、传递信息和实现电磁能量转换的电工产品，其中用于输送和分配大功率电能的电缆叫电力电缆。电力电缆由高导电材料组成导电线芯，由油浸纸、橡皮、塑料等绝缘材料组成的绝缘层，由防止机械损伤、防潮、防化学腐蚀等作用护套组成护套。二、电力电缆的作用和基

15、本特点电力电缆线路作为电网中输送和分配电能的主要方式之一，具有如下基本特点：1. 由于电缆可以使缆芯间距离很小，可以缩小空间，减少占地。2. 可沿已有建筑物墙壁或地下敷设，电缆作地下和水底敷设，不占地面和地面上的空间，有利市容整齐美观。3. 不受外界环境影响，可避免强风、雷击、雨雪、污秽、树木和鸟等造成架空线的短路和接地等故障，大大提高供电可靠性。4. 运行安全可靠，减少运行维护的工作量。5. 电缆的电容较大，电缆线路本体呈容性，有利于提高电力系统的功率因数。一般情况下不需要采取改善功率因数的措施。按照敷设方式，电力电缆作为输、配电线路主要可分为三种类型：1. 地下输、配电线路。这种线路的电缆

16、敷设方式有：直埋、排管和填埋电缆沟。2. 水下输电线路。水下输电线路是将电缆敷设于江河湖水底或海洋水底。3. 空气中输、配电线路。空气中输配电电缆敷设方式有：敷设在厂房、沟道、隧道内、竖井中、桥梁桥架上及架空电缆等。三、电力电缆的优缺点1. 电缆线路的优点（1）占用地面和空间少、有利于美化城市这体现了电缆线路最突出的优点。如一个110kV及以上普通变电站常有四五十条的10、35kV出线，如果全部采用架空线路出线的话，为了安全与检修方便就不能过多的进行同杆架设 (不能重叠过多)，这样多的架空线路走廊需占地是不可能的。现在城市里的地价步步升高，为了少占地，变电站设备一般都采用GIS设备，变电站外没

17、有架空线路走廊，如果采用电缆线路，只需建筑一条2m2m的隧道就能将全部出线容纳。因此，在城镇市区人口比较密集的地方，大型工厂、发电厂、交通拥挤区，电网交叉区等都要求占地面积小、安全可靠，减少架空电网对交通运输、城市建设的影响；在环境污染区和对于跨度大、不易架设架空线的过江、过河线路，或者为了避免架空线路对船舶和通航的无线电干扰，一般多采用电力电缆。另外有的国防与军事工程，为了避免暴露目标均采用电缆线路来进行供电。（2）供电可靠性高架空线路易受强风、暴雨、雪、雷电、污秽、交通事故、放风筝、外力损坏和鸟害等自然或人为的外界影响，造成断线、短路、接地而停电或其他故障。而电缆线路除了露出地面暴露于大气

18、中的户外终端部分外，不会受到周围气候和污染的影响，外力破坏亦可减少到较低的程度，因此电缆线路供电的可靠性好。（3）对人身安全性高当人们在架空线路附近放风筝、钓鱼或起重作业时，就有可能触及导体而触电，而电缆的绝缘层和保护层保护人们即使触及了电缆也不会触电。架空导线断线时常常会引发人、畜触电伤亡事故，而电缆线路埋于地下，无论发生何种故障，由于带电部分在接地屏蔽部分和大地内，只会造成跳闸，不会对人、畜有任何伤害，所以比较安全。（4）有利于提高电力系统的功率因数架空线路相当于单根导体，其电容量很小(可忽略不计)，呈感性电路的特征，远距离送电后，功率因数明显下降，需采取并联电容器组等措施来提高功率因数。

19、电缆线路整体特征呈容性，有较大的无功输出，对改善系统的功率因数、提高线路输送容量、降低线路损耗大有好处。（5）运行、维护工作简单方便电缆线路在地下，维护量小，故般情况(充油电缆线路除外)只需定期进行路面观察、路径巡视防止外力损坏及1-3年做一次预防性试验即可。而架空线路易受外界影响和污染，为保证安全、可靠地供电，必须经常做维护和试验工作。2. 电缆线路的缺点（1）成本高、一次性投资费用大电缆由于其制造流程烦琐、工艺复杂，原材料质量要求高，所以电缆的制造成本非常大，其综合投资费用为相同输送容量架空线路的47倍。如果采用隧道或排管敷设综合投资在10倍以上。（2）线路不易变更电缆线路在地下一般是固定

20、的，所以线路变更的工作量和费用是很大的。因电缆的绝缘层的特殊性，来回搬迁将影响电缆的使用寿命，故安装后不易再搬迁。（3）线路不易分支一条供电线路往往需接上很多用户，在架空线路上可通过分支线夹或绑扎连接易于进行分支接到用户。然而，要进行电缆线路的分支，必须建造特定的保护设施，采用专用的分支中间接头进行分支，或者在特定的地点采用电缆分接箱，制作电缆终端进行分支。（4）故障测寻困难、修复时间长架空线路发生故障时，通过直接观察一般都能找到故障点，并且在较短时间内即可修复。而电缆线路在地下，故障点是无法直接看到的，必须使用专用仪器进行测距、定位，并且具有一定专业技术水平的人员才能测地准确，结合竣工图纸才

21、能精确定点，另外对于直埋电缆找到故障点后还要挖出故障点，制作电缆中间接头和进行试验，般修复时间比较长。对于敷设于隧道、电缆沟中的电缆，虽然可以直接看到故障点，但重新敷设电缆、制作电缆头和试验的时间也是比较长的。（5）电缆头的制作工艺要求高、费用高电缆导电部分对地和相间的距离都很小，因此对绝缘强度的要求就很高。同时为了使电缆的绝缘部分能长期使用，故又需对绝缘部分加以密封保护，对电缆头也必须同样要求密封保护，为此电缆的接头制作工艺要求高，必须由经过严格技术培训的专业人员进行，以保证电缆线路的绝缘强度和密封保护的要求。第二节 电力电缆种类和结构一、电力电缆的种类随着电力电缆应用范围的不断扩大和电网对

22、电力电缆提出的新要求，制造电力电缆的新材料、新工艺不断出现，电缆的电压等级逐渐增高，功能不断增强和细分，电力电缆的品种越来越多。电力电缆可以有多种分类方法，如按电压等级分类、按导体标称截面积分类、按导体芯数分类、按绝缘材料分类、按功能特点和使用场所分类等。1. 按电压等级分类电力电缆都是按照一定的电压等级生产制造的，不同电压等级的电缆应用于不同电压等级的电网。同一电压等级的电缆可以采用相同的绝缘厚度，也可以根据导体截面积不同、绝缘材料不同及接地方式运行情况不同，采用不同的绝缘厚度。我国中、低压电缆产品的电压等级包括（U0/U）0.6/1、1.8/3、3.6/6、6/6、6/10、8.7/10（

23、8.7/15）、12/20、18/30、21/35、26/35kV共10种。(1) 电压等级中（U0/U、Um）代表：U0-电缆设计用的导体对地或金属屏蔽之间的额定工频电压；U电缆设计用的导体间的额定工频电压。Um电缆所在系统的“最高系统电压”的最大值。（2）对于一种给定应用的电缆的额定电压应适合电缆所在系统的运行条件。为了便于选择电缆，将系统划分为下列三类：A类，该类系统任一相导体与地或接地导体接触时，能在1分钟内与系统分离；B类，该类系统可在单相接地故障时做短时运行，接地故障时间应不超过1小时，在任何情况下不允许超过8小时的更长带故障运行时间，任何一年接地故障的总持续时间应不超过125小时

24、；C类，不属于上述A类和B类的所有系统。在选择使用电缆时应给予特别关注。另外值得注意的是，在我国的电力系统中，纯粹的电缆线路是不装设重合闸的，也就是说电力电缆线路是不允许有单相接地故障发生后而继续长时间运行，这在一定程度上降低了供电的可靠性。3. 按导体标称截面积分类电力电缆的导体截面是按照国家标准GB/T127062008标准，GB/T39562008标准确定，并且与IEC605021998国际标准相一致。我国电力电缆标称截面积系列为：1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、630、800、1000、1200、

25、1400、1600，共24种。中低压电缆规格：1）低压电缆产品(3kV及以下) ： 分为：单芯电缆，规格为：1.5mm21000mm2 多芯电缆（25芯）规格为：1.5mm2400mm2 2)中压电缆产品（630kV）： 分为：单芯电缆，规格为：10mm21600mm2 三芯电缆，规格为：10mm2500mm2（企业标准）3）中压电缆产品（35kV） 分为：单芯电缆，规格为：50mm21600mm2 三芯电缆，规格为：50mm2500mm2（企业标准）4.按导体芯数分类电力电缆导体芯数有单芯、二芯、三芯、四芯、五芯和多芯（多芯电缆根据用户的需求来设计），共6种。单芯电缆通常用于传输直流、单相交

26、流电和三相交流电，一般中低压大截面的电力电缆和高压超高压电缆多采用单芯电缆。二芯电缆多用于传送直流电或单相交流电。三芯电缆主要用于三相交流电网中，在35kV及以下各种中小截面积的电缆线路中得到最广泛的应用。四芯和五芯电缆多用于低压配电线路。一般情况下，只有1kV电压等级的电缆才有二芯、四芯和五芯或多芯。5.按绝缘材料分类（1）纸绝缘电缆纸绝缘电缆是以绕包电缆纸带并经过干燥处理，而后用油类绝缘剂进行真空浸渍作为绝缘的电缆。它有黏性浸渍纸绝缘电缆和不滴流浸渍纸绝缘电缆两个系列。纸绝缘电缆结构分：1) 带绝缘电缆.10KV及以下纸绝缘电缆的典型结构为带绝缘电缆，又称统包型电缆。其结构特点是，在各相导

27、体分别绕包部分纸绝缘后，加适当填充绞合成缆；然后包纸绝缘（即带绝缘，以带绝缘补充各相导体对地的绝缘厚度）；最后在带绝缘外挤包金属护套。带绝缘电缆结构紧凑，节约原材料。价格低，缺点是绝缘内电场分布不均匀，电力线不是径向分布，具有沿着纸面的切向分量，所以这类电缆又叫非径向型电缆。2) 分相铅套和分相屏蔽型电缆。这是20KV35KV纸绝缘电缆的典型结构，在每相绝缘芯制好后，分别挤压铅套或包绕屏蔽层，然后成缆。分相屏蔽电缆在成缆后挤压一个三相共用的金属护套（铅套）。这种结构使各相之间电场互不相干，其电力线呈径向分布，消除了切向分量，所以这类电缆又叫径向型电缆。（2）挤包绝缘电缆以各种橡胶或塑料，即高分

28、子聚合物为绝缘材料，经挤包成型的电缆称为挤包绝缘电缆。它包括聚氯乙烯电缆（PVC）；聚乙烯电缆（PE）；交联聚乙烯电缆（XLPE）和乙丙橡胶电缆（EPR）等。交联聚乙烯电缆是挤包绝缘电缆中技术发展最快的电缆，它与纸绝缘电缆相比，其制造周期短、效率高，安装工艺简便。目前我国35KV及以下的中低压电缆，已由交联聚乙烯电缆替代了纸绝缘电缆。并且高压电缆和超高压电缆现在主要采用交联聚乙烯电缆。（3）压力电缆在电缆中充以能够流动、具有一定压力的电缆油或气体的电缆称为压力电缆。压力电缆的结构特点，是利用补充浸渍剂原理消除绝缘层中形成的气隙，或者用高压力的油、气体填充或压缩绝缘纸层间的气隙，从而提高绝缘工作

29、场强。压力电缆有自容式充油电缆、钢管充油电缆和钢管充气电缆等品种。6.按特殊用途分类（1）输送大容量电能的电缆1).管道充气电缆.管道充气电缆是以压缩的SF6气体为绝缘的电缆,也称SF6电缆.这种电缆以SF6气体为绝缘的封闭母线.这种电缆适用于电压等级在400KV及以上的超高压,输送1000MVA以上的大容量线路.由于管道充气电缆安装技术要求较高,成本较大,对SF6气体纯度要求很严,所以仅被用于电厂或变电所内短距离的电气联络线路。2）.高温超导电缆.利用超低温下出现的失阻现象(超导状态)的某类金属及其合金作为导体的电缆称为超导电缆.能在液态温度(-196)温度下处于超导状态导体称为高温超导体,

30、利用高温超导体为导体的电缆称为高温超导电缆.高温超导电缆具有结构紧凑,传输容量大的特点。（2）.防火电缆.防火电缆是具有防火性能的电缆的总称,它包括阻燃电缆和耐火电缆两类.防火电缆用于有防火要求的场所,如变配电站的电缆夹层、电缆沟、电缆隧道、竖井等。1).阻燃电力电缆普通电缆的绝缘层和护套层材料以及辅料有一个共同的缺点，就是具有可燃性。当电缆线路发生故障时，电缆可能因局部过热而燃烧，并导致事故扩大。目前国内普遍使用阻燃型电缆，该型号电缆在火灾情况下可以起到阻燃的作用。按阻燃等级分为：A级、B级、C级。在结构方面，除了阻燃型与普通型电力电缆在结构上有一定的差异，更主要是用的原材料料有所不同。对于

31、交联聚乙烯绝缘电力电缆，其填充物(或填充绳)、绕包层、内衬层及外护套等，均在原用材料中加入阻燃剂，以阻止延燃。有的电缆为了降低电缆火灾的毒性，电缆的外护套不用阻燃型聚氯乙烯，而用阻燃型聚烯烃材料，这样可以避免电缆燃烧时氯气释放对人的的伤害。目前在使用场合要求更加严格的地方，在电缆选型时一般会选用低烟、低卤或低烟、无卤型电缆，该电缆内衬层、护套层均采用阻燃型聚烯烃材料。2）.耐火电力电缆耐火电缆是当受到外部火焰以一定的高温和时间作用期间,在施加额定电压状态下具有维持通电运行功能的电缆。耐火电力电缆是在导体外增加耐火层，多芯电缆相间用耐火材料填充。其特点是可在发生火灾以后的火焰燃烧条件下，保持一定

32、时间的供电，为消防救火和人员撤离提供电能和控制信号，从而大大减少火灾损失。耐火电力电缆主要用于1kV电缆线路中，适用于对防火有特殊要求的场合。 (3).光电复合电力电缆 将光纤组合在电力电缆的结构层中,使其具有电力传输和光纤通讯两种功能的电缆称为光纤复合电力电缆.由于光电复合电力电缆集两方面功能于一体,因而降低了工程建设投资和运行维护费用,具有明显的经济意义。二、电力电缆的基本结构不论是何种电力电缆，其最基本的组成有三部分，即导体、绝缘层和护层。对于中压及以上电压等级的电力电缆，导体在输送电能时，具有高电位。为了改善电场的分布情况，减小导体表面和绝缘层外表面处的电场畸变，避免尖端放电，电缆还要

33、有内外屏蔽层。总的来说，电力电缆的基本结构必须有导体 (也可称线芯)、绝缘层、屏蔽层和护层四部分组成，这四部分在组成和结构上的差异，就形成了不同类型、不同用途的电力电缆，多芯电缆绝缘线芯之间，还需要添加填芯和填料，以利于将电缆绞制成圆形，便于生产制造和施工敷设。以下是这四个组成部分的作用和要求。1) 线芯（1）作用线芯的作用是导电，用来输送电能，是电缆的主要部分之一。（2）材料要求电缆线芯的材料应是导电性能好、机械性能高、资源十分丰富的材料，适宜于生产制造和大量应用。1) 导电性能好在常温时，金属都具有一定的电阻，当电能在线芯中传输，电流通过线芯导体的过程中，会产生一定的功率损耗，并使导体发热

34、，当发热和散热平衡时电缆就稳定在某一温度上。由于绝缘材料的绝缘性能受温度的影响很大，在过高温度下绝缘材料发生加速老化，所以要求线芯材料的导电性能好，以此来减少导体功率损耗和发热，进而增大电缆的输送容量。2) 机械性能高为了易于加工与使用，导体材料既要有一定的抗拉强度，又要有一定韧性。3) 资源丰富如前所述，用电力电缆作为供电线路时，所需的数量是很大的，因此用作线芯的材料必须有十分丰富的资源，否则就无法广泛应用。铜与铝这两种金属的导电率都比较高，而且在地球上的资源丰富，易开采和加工，机械性能高(既有一定的机械强度，又有一定的韧性)。因此目前电力电缆的线芯都采用铜和铝。（3）规格与结构1) 截面为

35、了便于设计制造和安装施工，电缆的截面必须采用规范化的方式进行定型生产，即电缆的截面由小到大按标称截面规格进行生产。2) 芯数指电缆具有多少根线芯，一般有单芯、二芯、三芯、四芯、五芯电缆五种形式。3) 形状有圆形、椭圆形、中空圆形和扇形线芯四种。在10kV以上电压等级的电缆中一般采用圆形线芯，这是因为圆形线芯有利于电缆绝缘内部的电场均匀分布。在10kV及以下电压等级的油纸电缆中基本采用扇形线芯，这是因为扇形线芯在统包绝缘结构电缆中，结构更加紧凑，能够有效减小电缆的外径，进而减少电缆的重量、造价和便于安装。但是，扇形线芯只能用于中低压电缆，因为扇形线芯在局部处的曲率半径发生了很大的变化，曲率半径较

36、小处将发生电场集中，也就是电场强度会明显大于其他地方的电场强度，在中低压电缆中，导体的电位不是太高，由此引起的电场集中还不足以导致绝缘的击穿或者需增加绝缘厚度，不是主要矛盾，主要矛盾是解决整体结构紧凑，减小电缆的外径；随着电压等级的提高，导体电位升高，由此引起的电场集中足以导致绝缘的击穿或者需增加绝缘厚度，并成为主要矛盾，必须采用圆形线芯消除电场集中。每种形状中还有紧压形与非压紧形之分。紧压的目的是减小线芯部分因采用多股绞合线形式而引起的外径变大，从而减少绝缘层和外护层的材料的使用量，能使造价减少1520，又使电缆整体重量减少，有利于电缆敷设施工。而且紧压形线芯还有利于电缆线芯的阻水和降低集肤

37、效应的影响。4) 结构若用单根实心的金属材料制成电缆的线芯，线芯的柔软性就会很差而不能随意弯曲，截面越大弯曲越困难，这样必然给生产制造和电缆敷设施工带来无法克服的困难。经研究和实践证明，采用多股导线单丝绞合线作为线芯是最好的结构，这样的结构既能使电缆的柔软性大大增加，又可使弯曲时的曲度不集中在一处，而分布在每根单丝上，每根单丝的直径越小，弯曲时产生的弯曲应力也就越小，因而在允许弯曲半径内弯曲不会发生塑性变形，从而电缆的绝缘层也不致损坏。同时弯曲时每根单丝间能够滑移，各层方向相反绞合（相邻层一层右向绞合，一层左向绞合），使得整个导体内外受到的拉力和压力分解，这就是采用多股导线绞合形式线芯的原因。

38、2) 绝缘层（1）作用它能将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上彼此隔离，从而保证在输送电能时不发生相对地或相间击穿短路，因此绝缘层也是电缆结构中不可缺少的重要组成部分。（2）材料要求1) 绝缘电阻和耐压强度高；由于电缆导电部分的相间距离及其对地距离都较小，所以绝缘层承受着很高的电场强度，一般在15kV/mm之间，电压等级越高的电缆，对绝缘材料的耐压强度的要求越高。2) 介电常数和介质损耗角正切tg值小；运行于交流电场中的绝缘介质，由于极性分子的存在，绝缘层中将会有泄漏电流通过，使绝缘层(介质)发热，这部分损耗称为介质损耗。电缆电压等级越高，介质损耗越大，这部分损耗高，发热就大，绝缘就会加速老

39、化，因此要求绝缘材料的介质损耗角正切低。3) 耐电晕性能好绝缘层中的气泡或内外表面的凸起在很高电场下易被电离而产生放电现象，放电时产生的臭氧对绝缘层具有破坏作用，各种材料的耐电晕性能是不同的，因此要求选用耐电晕性能好的材料。4) 化学性能稳定化学性能不稳定的材料，在外来因素的作用下，其性能易改变，它的绝缘水平就会随之发生变化，通常这种变化使绝缘性能变差，这对电缆的使用寿命有直接的影响，因此要选用化学性能稳定的材料。5) 耐低温一般情况下，非金属材料的强度高，其脆化点高，电缆线路的施工(特别在北方地区)经常需在气温很低的情况下进行安装，一旦变脆很易损坏，就无法安装，所以要求有耐低温的性能。在日平

40、均气温以下及敷设时温度低于0时，敷设高压电缆需预先加热后再施工。6) 耐热性能好电缆的最高允许运行温度取决于绝缘材料的耐热性能，即在绝缘材料的物理性能和化学性能不发生变化时的最高允许温度越高越好，这样电缆线路允许通过的载流量越大，因此绝缘材料的耐热性能越高越好。7) 机械加工性能好绝缘材料必须具有一定的柔性和机械强度，这样才有利于生产制造和施工安装。8) 使用寿命长绝缘材料经过一定长的时期，均会发生老化现象，性能下降甚至无法运行。由于电缆线路的成本、施工费用高，敷设难度大，因此对电缆使用寿命的要求更高，要求经久耐用。目前电缆的设计使用寿命一般不少于30年。3）常用电缆绝缘材料的种类和特点简介1

41、) 油浸纸绝缘的特点绝缘电阻和耐压强度高；介电常数和介质损耗角正切tg值小；化学性能稳定；价格便宜；耐电晕性能好；耐热性能较差，长期允许运行温度只能到65；使用寿命长。2) 橡胶绝缘的特点橡胶有天然与合成之分，早期电缆绝缘使用的是天然橡胶，现在电缆中使用的是合成橡胶，合成橡胶的种类众多，性能各异，用于电缆绝缘的主要有EPDM（三元乙丙橡胶），EPR（乙丙橡胶），它们的基本特点如下：具有高的电气性能和化学稳定性；在很大的温度范围内具有高弹性；气体、水(潮气)对其的渗透性低；在90以下时热稳定性能良好。3) 聚氯乙烯绝缘的特点电气性能较高；化学性能稳定；机械加工性能好；不延燃，阻燃性能好价格便宜；

42、介质损耗大；耐热性和耐寒性差；运行温度不能高于70。4) 聚乙烯绝缘的特点耐压强度高介质损耗低；耐热老化性能、低温耐寒性能及化学性能稳定；耐水性好,吸湿率低,浸在水中绝缘电阻不会发生太大变化.比重小、机械加工性能好；耐电晕性能差；60以上时，其耐压强度急剧降低；易燃、易熔和易产生环境应力而开裂。5) 交联聚乙烯绝缘的特点绝缘电阻和耐压强度高；介电常数和介质损耗角正切tg值小耐热老化性能、低温耐寒性能及化学性能稳定耐电晕；耐环境应力开裂性能较聚乙烯好；耐热性能好，长期允许运行温度可达90，且能承受短路时的250的瞬时高温。交联聚乙烯是由聚乙烯材料在高能射线或化学剂的作用下，使分子结构由原来的线状

43、结构改变成三维空间网状结构，而大大提高了聚乙烯的耐热性和机械性能。3.屏蔽层（1）作用1）.导体屏蔽额定电压U0为1.8KV以上的电缆应有导体屏蔽，导体屏蔽应为挤包的半导电层。可均化绝缘上的电场分布，减少因表面效应所增加的导体表面最大场强，正常情况下使导体周围电场分布均匀。防止气隙、提高耐局部放电、树枝放电的特性；抑制树枝引发的作用。当导体表面金属刺入绝缘时，会引起电场集中，而引长电树枝。半导电屏蔽将有效的减弱毛刺附近的场强，从而使耐树枝放电特性得到极大的改进；2).绝缘屏蔽额定电压U0为1.8KV以上的电缆应有绝缘屏蔽，绝缘屏蔽应为挤包的半导电层。绝缘屏蔽同样起到均化电场的作用，另外在较高压

44、下，由于运行中电缆弯曲部分受到张力作用伸长，若此时存在局部放电，则会由于表面弯曲产生微观裂纹导致电树枝引发或表面受局部放电腐蚀引起新的开裂引发新的树枝，绝缘屏蔽能够能够有效的的防止这类电树枝的引发。绝缘屏蔽同样可以防止金属屏蔽与绝缘层间的气隙的有害作用。3).金属屏蔽额定电压U0为1KV以上的电缆应有金属屏蔽，金属屏蔽有铜带屏蔽和铜丝屏蔽两种形式， 额定电压U0为21KV以上，同时导体截面积为500mm2及以上电缆的金属屏蔽层应采用铜丝屏蔽结构。加强和限制电场在绝缘内的作用，使电场方向沿沿绝缘半径方向；用于三相四线制系统时可作为中性线，承担不平衡电流；铜带屏蔽电缆有较优越的防雷性；防止电缆轴向

45、表面放电，电缆在没有良好的接地环境中，由于半导电层有一定的电阻系数，在电缆轴向可以引起电位的分布不均匀而造成沿表面放电；在正常情况下流过电容电流，短路时作为短路电流的回路；（2）材料要求油纸电缆的导体屏蔽材料一般用金属化纸带或半导电纸带。绝缘屏蔽层一般采用半导电纸带。塑料、橡皮绝缘电缆的导体或绝缘屏蔽材料分别为半导电塑料和半导电橡皮。对于无金属护套的塑料、橡胶电缆，在绝缘屏蔽外还包有屏蔽铜带或铜丝。（3）结构、种类所谓金属化纸，就是在厚度为0.12mm的电缆纸的一面，贴有厚度为0.014mm的铝箔。所谓半导电纸，即在一般电缆纸浆中，掺入胶体碳粒所制成的纸，它的电阻率为107109m。而半导电塑

46、料、半导电橡皮，则要求电阻率在108m以下，实际数据远小于这一数字。3.护层（1）作用护层的作用是密封保护电缆线芯免受外界机械损伤，潮气、水分的侵入，影响电缆线芯的绝缘电性能和机械老化性能指标；有些电缆的外护套还具有阻燃的作用，因此它的制造质量和敷设质量对电缆的使用寿命有很大的影响。（2）材料要求护层材料的密封性和防腐性必须良好，并且有足够机械强度，适当考虑空气中敷设电缆外护套材料的阻燃性能。（3）结构、种类一般电缆的护层是由内护套、内衬层、铠装层和外被层(或称为外护套)等几个部分有选择的组合而成。为适应不同环境场合的需要，护层在制造时，可以采用这几个部分不同组合的结构，因此在实际使用中，应注

47、意按不同的用途选择不同结构的护层。1) 内护套：其作用是密封和防腐，所以应采用密封性能好、不透气、耐热、耐寒、耐腐蚀、具有一定机械强度且柔软又可多次弯曲、容易制造和资源丰富的材料。铅护套(铅包)：在上世纪60年代前期的产品几乎全部都是这种内护套，其特点是易焊接、耐腐蚀、易加工，弯曲性能较好，缺点：电阻率较高，重量大，易造成土壤和水资源污染，长时间使用后容易结晶导致龟裂。聚氯乙烯护套：非金属护套，主要用于聚氯乙烯和交联聚乙烯绝缘电缆。它的特点是电性能优越，缺点是机械性能较差，耐热和耐寒性能较差，燃烧过程中会产生浓烟危害人员健康。聚乙烯护套：主要用于聚氯乙烯和交联聚乙烯绝缘电缆。它的特点是电性能比聚氯乙烯更优越，耐热和耐寒性能