电力电缆知识及安装技术交流.ppt

宁波康兴电缆有限公司
电力电缆知识及安装技术交流
主讲人：张翼翔
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内 容 目录
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电力电缆线路概述
电力电缆本体
电力电缆附件
电力电缆性能监测与试验技术
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电力电缆线路概述
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电力电缆线路概述
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电力电缆线路由电缆本体和附件及其他安装器材组成。
电缆之间的接续由中间接头完成。
电缆与其他电器设备的连接由终端头或可分离终端完成。
电缆线路输电特点：高压输电导线通过固体绝缘体隔离后被封闭在接地的金属屏蔽内部。 （架空输电线路：高压输电导线通过空气绝缘体隔离，大地为地电极。）
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电力电缆本体
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电力电缆本体
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基本结构及各组成部分的作用和特点
图1 电力电缆的结构
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电力电缆本体
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导体是提供负荷电流的通路。其主要技术指标和要求：
1）导体截面和直流电阻：由于电流通过导体时因导体存在电阻而会产生热，因此，要根据输送电流量选择合适的导体截面，其直流电阻应符合规定值，以满足电缆运行时的热稳定要求。
2）导体结构：导体也是电缆工作时的高压电极，而且其表面电场强度最大，如果局部有毛刺则该处的电场强度会更大。因此，设计和生产中以及使用部门在制作接头的导体连接时，要解决的主要技术问题之一就是力图使导体表面尽量做到光滑圆整无毛刺，以改善导体表面电场分布。

金属屏蔽的作用：
1）形成工作电场的低压电极，当局部有毛刺时也会形成电场强度很大的情况，因此，也要力图使导体表面尽量做到光滑圆整无毛刺。
2）提供电容电流及故障电流的通路，因此也有一定的截面要求。
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电力电缆本体
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半导电屏蔽层是中高压电缆采用的一项改善金属电极表面电场分布，同时提高绝缘表面耐电强度的重要技术措施。
1）首先代替导体形成了光滑园整的表面，大大改善了表面电场分布，
2）同时，能与绝缘紧密接触，克服了绝缘与金属无法紧密接触而产生气隙的弱点，而把气隙屏蔽在工作场强之外。在附件制作中也普遍采用这一技术。

绝缘是将高压电极与地电极可靠隔离的关键结构。
1）承受工作电压及各种过电压长期作用，因此其耐电强度及长期稳定性能 是保证整个电缆完成输电任务的最重要部分。
2）能耐受发热导体的热作用而保持应有的耐电强度。电缆技术的进步主要由绝缘技术的进步所决定。从生产到运行，绝大部分试验测量项目都是针对监测绝缘的各种性能为目的的。
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电力电缆本体
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护层是保护绝缘和整个电缆正常可靠工作的重要保证。
针对各种环境使用条件设计有相应的护层结构。主要是机械保护（纵向、径向的外力作用），防水、防火、防腐蚀、防生物等。可以根据需要进行各种组合。
电缆的技术性能指标及评价
符号说明：R0：20 ℃时导体直流电阻，α20：导体直流电阻温度系数，θc：导体工作温度，Ys、Yp：集肤效应系数和临近效应系数，ε：绝缘相对介电常数，ρ：绝缘体积电阻率，R、rc：绝缘层内外半径，S：两根电缆的间距，GMR：导体的几何平均半径，θo周围媒质温度，Wi ：绝缘介质损耗，T1、T2：有关部分的综合热阻。E∞ ：长期工频击穿强度， C、n：与材料性能有关的常数，t ：时间（寿命）。
1）通流性能：
电缆的导体电阻
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电力电缆本体
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直流电阻： R＇＝ R0 [1+α20（θc－20）],Ω／m
（交流）有效电阻： R ＝ R＇[1+Ys+Yp], Ω／m
线芯损耗： Ｗc ＝ I 2 R , W／m
恒定负载载流量：Ｉ ＝［（（θc－θo）－Wi T1）／R T2 ］1/2，A
电缆的电容： C ＝ ε／[18 ln(R/rc)]×10-6，F/km
电缆的电感： L1 ＝ 2×10-4 ln(S/GMR)]，H/km
 2）绝缘性能
绝缘电阻： Rx ＝（ρ／2π）[ ln(R/rc)]，Ω/m
工作电场强度： E ＝ U／[r ln(R/rc)]，MV/m
耐电强度与时间关系（寿命曲线）： E ＝E∞ + C×t－1/n　
或：　E 1 n t1 ＝ E2 n t2 ＝ CON
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