一、電力電纜的型號

1、電力電纜型號的組成

電力電纜型號用字母和數(shù)字代號的組合表示。其中以字母表示電纜產(chǎn)品的系列、導(dǎo)體、絕緣、護(hù)套、特征及派生代號，以數(shù)字表示電纜外護(hù)套代號。完整的電纜產(chǎn)品型號還應(yīng)包括電纜額定電壓、芯數(shù)、標(biāo)稱截面和標(biāo)準(zhǔn)號。

2、電力電纜型號的含義

1）產(chǎn)品系列(絕緣)代號

Z代表紙絕緣電纜；X代表橡膠絕緣電纜；V代表聚氯乙烯絕緣電纜；Y代表聚乙烯絕緣電纜；YJ代表交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜；K代表控制電纜；ZR代表阻燃電纜NH代表耐火電纜；DH代表防火電纜。

2）絕緣層代號

Z代表紙；X代表橡皮；V代表聚氯乙烯；Y代表聚乙烯；YJ代表交聯(lián)聚乙烯。

3）導(dǎo)體代號

L代表鋁；T（可省略）代表銅。

4）內(nèi)護(hù)套代號

V代表聚氯乙烯護(hù)套；Y聚乙烯護(hù)套；L鋁護(hù)套；Q鉛護(hù)套；H橡膠護(hù)套；F氯丁橡膠護(hù)套。

5）特征代號

D代表不滴流；F代表分相；CY代表充油；P代表貧油干絕緣；P代表屏蔽；Z代表直流。

6）鎧裝層代號

0代表無鎧裝；2代表雙鋼帶；3代表細(xì)圓鋼絲；4代表粗圓鋼絲；5代表波紋鋼帶。

7）外被層（外護(hù)套）代號

0代表無外護(hù)套；1代表纖維外護(hù)套；2代表聚氯乙烯護(hù)套；3代表聚乙烯護(hù)套。

8）加強層代號

1代表徑向銅帶；2代表徑向不銹鋼帶；3代表徑、縱向銅帶；4代表經(jīng)、縱向不銹鋼帶。

二、電力電纜的種類

1、最常用的電纜種類

1）VV、VLV分別為銅芯、鋁芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜。

2）VV22、VLV22分別為銅芯、鋁芯聚氯乙烯絕緣雙鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜。

3）YJV22為銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣雙鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜。

4）KVV為聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套控制電纜。

2、按電壓等級分類

1）低壓電力電纜，380V/220V~660V。

2）中壓電力電纜，6Kv~35kV。

3）高壓電力電纜，110kV~220kV。

4）超高壓電力電纜，330kV~500kV。

5）特高壓電力電纜，1000kV及以上。

三、電力電纜的結(jié)構(gòu)

電力電纜的基本結(jié)構(gòu)由線芯、絕緣層、保護(hù)層構(gòu)成。

1、電纜線芯

電纜線芯用來導(dǎo)電，分為銅芯、鋁芯。線芯截面形狀有圓形、半圓形和扇形3種。三芯電纜的每個扇面成120°角。四芯電纜中的3個主要線芯扇面各成100°角，而第4個線芯為 60°角。

2、絕緣層

絕緣層將線芯導(dǎo)體與保護(hù)層隔離，防止漏電。絕緣層用來承受電壓的作用，其工作場強很高，由于絕緣層中不可避免會殘留一些氣泡，這些氣泡在強電場的作用下，很容易被電離而產(chǎn)生局部放電，并伴隨產(chǎn)生臭氧腐蝕絕緣層，因此要求絕緣層要具有耐電暈性好的特點。目前，110 kV及以下的電纜絕緣層材料中，交聯(lián)聚乙烯占主導(dǎo)地位。

3、保護(hù)層

保護(hù)層分為內(nèi)護(hù)層和外護(hù)層，是用來保護(hù)絕緣層的。保護(hù)層的質(zhì)量直接關(guān)系到電纜的使用壽命。位于鎧裝層和金屬護(hù)套之間的同心層是保護(hù)層。高壓電力電纜的填充物也是保護(hù)層。

4、屏蔽層

6kV及以上的電力電纜一般都有導(dǎo)體屏蔽層和絕緣屏蔽層。屏蔽層可將電流產(chǎn)生的電磁場屏蔽在電纜中，以保護(hù)周邊元件。當(dāng)電纜出現(xiàn)破損時，泄漏電流將順著屏蔽層流到接地網(wǎng)中，從而起到保護(hù)的功能。

四、電力電纜的特點

1、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜有優(yōu)良的介電性能，但抗電暈、游離放電性能差。

2、聚乙烯絕緣電纜工藝性能好，易于加工，耐熱性差，受熱易變形、易延燃，容易發(fā)生龜裂。

3、聚氯乙烯絕緣電纜化學(xué)穩(wěn)定性高，具有非燃性，材料來源充足。

4、電力電纜絕緣性能較高的是油浸紙絕緣電纜。

五、電力電纜的載流能力

1、電力電纜的載流量主要取決于規(guī)定的最高允許溫度和電纜周圍的環(huán)境溫度、電纜各部分的結(jié)構(gòu)尺寸及材料特性等因素。使導(dǎo)線的穩(wěn)定溫度達(dá)到電纜最高允許溫度時的載流量,稱為允許載流量或安全載流量。

2、交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜導(dǎo)體長期允許工作溫度為90℃。天然橡膠絕緣電纜的電壓等級為6kV，其電纜導(dǎo)體的長期允許工作溫度為65℃。聚乙烯絕緣電纜的電壓等級為10kV，其電纜導(dǎo)體的長期允許工作溫度為70℃。聚氯乙烯絕緣電纜的電壓等級為6kV，其電纜導(dǎo)體的長期允許工作溫度為65℃。

六、電纜敷設(shè)的一般要求

1、敷設(shè)前的檢查

1）電纜型號、規(guī)格相符，絕緣良好。

2）直埋和水底敷設(shè)的電纜要先進(jìn)行直流耐壓試驗；對油紙電纜密封有懷疑時，應(yīng)進(jìn)行潮濕判斷。

3）路徑、排列、交叉均能滿足設(shè)計和運行要求。

2、符合電纜使用條件

三相四線制系統(tǒng)必須用四芯電纜或五芯電纜，不能用一根三芯電纜加一根單芯電纜或電纜金屬護(hù)套做中性線的方式，否則三相不平衡時，相當(dāng)于單芯電纜的運行狀態(tài)，容易引起工頻干擾，而金屬護(hù)套和金屬鎧裝將加速腐蝕并發(fā)熱。

3、減少運行損耗

三相系統(tǒng)采用三根單芯電纜時，應(yīng)把三根電纜緊貼成正三角形，并每隔1m進(jìn)行綁扎；并聯(lián)運行的電纜，規(guī)格和長度必須相等。除交流系統(tǒng)用單芯電纜外，電力電纜相互間應(yīng)有35mm的空隙。

4、敷設(shè)半徑

電纜應(yīng)防止扭傷和過分彎曲，電纜的最小允許彎曲半徑：單芯油浸紙絕緣電纜、單芯交聯(lián)聚乙烯電纜、自容式鉛包充油電纜和鉛包鋼帶鎧裝橡皮電纜應(yīng)不小于20d；多芯鎧裝沿包油浸紙絕緣電纜、多芯交聯(lián)聚乙烯電纜和裸鉛護(hù)套橡皮絕緣電纜應(yīng)不小于15d；其余不小于10d（d為電纜外徑）。

5、備用長度

備用長度可補償溫度引起的變形和供檢修時用。如電纜從垂直面引向水平面、保護(hù)管入口、引入建筑物處、電纜終端頭及中間接頭等處均應(yīng)留有備用長度。通常6kV及以上電纜預(yù)留3～5m；3kV及以下電纜預(yù)留1.5～2m。

6、通過鐵路地區(qū)應(yīng)采用防護(hù)措施

為防止地中雜散電流對電纜鉛包的影響，不應(yīng)選鉛包電纜或?qū)U包電纜裝在陶瓷或浸過瀝青的石棉管中，以增強鉛包對地絕緣，滿足電纜與鋼軌間最小凈距的規(guī)范要求。

7、敷設(shè)溫度

電纜存放地點在敷設(shè)前24h內(nèi)的平均溫度不應(yīng)低于：塑料絕緣電力電纜0℃ ；橡皮絕緣電力電纜橡皮或聚氯乙烯護(hù)套-15℃，鉛護(hù)套鋼帶鎧裝-7℃ ；控制電纜耐寒護(hù)套-20℃，橡皮絕緣聚氯乙烯護(hù)套-15℃，聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套-10℃。

8、電纜斷頭處

1）油浸紙絕緣電纜切斷后，應(yīng)將端頭立即鉛封；

2）橡皮和塑料絕緣電纜切斷后應(yīng)用絕緣帶嚴(yán)密包扎好；

3）并列敷設(shè)的電纜，接頭盒的位置應(yīng)相互錯開；

4）明敷電纜接頭盒須用托板托置，并用耐弧隔板與其他電纜隔開，托板和隔板伸出接頭兩端的長度不小于0.6m；

5）直埋電纜接頭盒外應(yīng)有防止機械損傷的保護(hù)盒；

6）位于凍土層內(nèi)的保護(hù)盒內(nèi)應(yīng)澆注瀝青。

9、敷設(shè)操作

電纜應(yīng)從盤架上端引出，電纜上不應(yīng)有未消除的機械損傷，如鎧裝壓扁、絞擰、保護(hù)層斷裂等。采用機械敷設(shè)電纜時，牽引強度不應(yīng)超過有關(guān)規(guī)定。電纜敷設(shè)時不宜交叉，應(yīng)排列整齊并加以固定。及時裝設(shè)標(biāo)志牌，注明線路編號、電纜型號、規(guī)格、起訖地點。

10、出入口封閉

進(jìn)出電纜溝、隧道、豎井、建筑物、盤柜及穿入管子處，出入口應(yīng)封閉，管口應(yīng)密封，這對防火、防水及防止小動物進(jìn)入電氣間隔引發(fā)短路事故極為重要，并可防止水和垃圾進(jìn)入管內(nèi)，腐蝕電纜及堵塞管子。

七、電力電纜的運行維護(hù)

1、運行中的易發(fā)性故障

電纜容易出故障的地方是電纜頭和中間接頭 。

1）短路

兩相或三相，短路多為制造或敷設(shè)過程中留下的隱患。

2）接地

故障原因為電纜腐蝕、鉛皮裂紋、絕緣干枯、接頭工藝和材料問題。10KΩ以下稱為低阻接地，10KΩ以上稱為高阻接地。

3）斷線

原因多為機械損傷、位移拉力或發(fā)生短路。

2、運行中造成擊穿的原因

電纜造成擊穿的根本原因是絕緣降低。

1）電壓過高

電纜的最高工作電壓不得超過額定電壓的15%。

2）過負(fù)荷

電纜過負(fù)荷會加速絕緣老化，縮短使用壽命。

3）受潮

電纜絕緣中水分從3%。增加到7%。，電氣強度平均降低20%～25%，絕緣電阻降低更多。

4）外力損傷。

5）事故傷害。

6）保護(hù)層老化。

3、運行中的巡視檢查

雖然不能直接發(fā)現(xiàn)電纜內(nèi)部故障，但通過對電纜敷設(shè)環(huán)境的巡檢分析，能夠發(fā)現(xiàn)電纜缺陷和影響安全運行的因素。

1）巡檢周期

對電纜溝、電纜井、電纜橋架及電纜線段的巡檢，至少每3個月1次。

2）巡檢內(nèi)容

（1）巡檢地下電纜線路應(yīng)查看路面是否正常，有無挖掘痕跡及路線標(biāo)示樁是否完整無缺。

（2）電纜線路上不應(yīng)堆置垃圾、建筑材料、笨重物件、酸堿性排泄物或砌堆石灰坑等。

（3）檢查拐彎處電纜外皮磨損情況，電纜接頭，終端頭及瓷套管情況。

（4）檢查電纜外皮溫度情況，一般不允許超過75℃。對負(fù)荷大的電纜，應(yīng)加強巡檢。

（5）電纜橋架是否被車碰撞或受其他外力沖擊發(fā)生歪斜。

（6）電纜溝是否被車輛碾壓或受其他外力沖擊發(fā)生塌陷。

（7）房屋和不填土的電纜溝內(nèi)敷設(shè)的電纜，要特別檢查防火設(shè)施是否完善。

4、運行中的維護(hù)

1）電纜線路上有挖掘施工時，要有電纜專業(yè)人員現(xiàn)場守護(hù)，并告知施工人員有關(guān)注意事項，揭開電纜保護(hù)板后，不能再用鎬、鐵棒等工具，應(yīng)用較為遲鈍的工具將表面土層輕輕挖去。鏟車挖土?xí)r，更應(yīng)隨時提醒司機注意。

2）電纜溝要及時抽出積水，清除污泥，修理電纜保護(hù)管，油漆電纜支架進(jìn)行防腐。

3）定期清掃終端頭及瓷套管，檢查終端頭引出線壓接是否良好，接地線是否良好。

八、電力電纜的故障處理

1、故障性質(zhì)的確定

1）電纜故障一般分為單相接地和相間短路故障。按接地電阻又分為閃絡(luò)性故障、高阻故障、低阻故障、金屬性接地故障。

2）確定電纜故障的性質(zhì)，一般可用500～2500Ⅴ的兆歐表，在電纜線路兩端分別測量各線芯對金屬屏蔽層或鎧裝層，以及各線芯間的絕緣電阻。測定之后，還必須做連續(xù)性試驗，即在電纜的一端把所有的線芯短接并接地，在另一端分別對各線芯進(jìn)行測量，確定線芯是否完好。

3）電纜在運行或試驗中已發(fā)現(xiàn)故障，兆歐表不能鑒別其性質(zhì)時，可用高壓直流來測試線芯間及線芯與金屬屏蔽層或鎧裝層間的絕緣。

4）電纜故障性質(zhì)可分為兩大類：

（1）線芯之間或線芯對護(hù)層間的絕緣損壞，形成相間短路或單相接地和閃絡(luò)。

（2）由于線芯連續(xù)性破壞，形成斷線或不完全斷線。

2、計算測量故障點

1）電橋法

當(dāng)電纜一芯或數(shù)芯經(jīng)低電阻接地或短路時，可用單臂電橋來測尋故障點。

（1）用此法時，電纜必須有一芯是良好的，否則需借用其他并行的線路或安裝臨時線作為回路。測量前先在電纜一端，把故障的線芯和另一根良好的線芯短路，如下圖：

電橋檢流計直接接在線芯上，電纜另一端連跨接線。合上開關(guān)S，接通電源E，調(diào)節(jié)可變臂使電橋平衡。則有

R 1 /R 2 =(2L-Lx)/Lx

得Lx=R 2 /(R 1 +R 2 )x2L

在電纜兩端通過調(diào)整接線，測得4次試驗結(jié)果取平均值。

（2）注意事項

①整條電纜線路的截面應(yīng)該相同，不同時應(yīng)按其電阻換算到同一截面的等值長度。

②跨接線越短越好，其截面不小于電纜芯的截面，從電橋到電纜的引線也應(yīng)盡量采用截面較大的短線。

③試驗時如有交流雜散電流影響，導(dǎo)致檢流計偏轉(zhuǎn)不穩(wěn)定，可用濾波器來消除其影響。

2）脈沖法

脈沖法是將脈沖波送到電纜線芯上去，利用反射波的情況來判定故障點。

（1）如果線芯良好，剛在電纜首端發(fā)出的波一直要到導(dǎo)線末端才反射回來，因此時間較長。如線芯中間有故障，則脈沖到達(dá)故障點時即向首端反射，所以出現(xiàn)反射波時間較短。反射波的出現(xiàn)和出現(xiàn)的時間利用示波器可以確定，因此，只要已知電纜中波的傳播速度即可定出故障點到電纜首端的距離。

（2）利用脈沖法判定電纜故障點的儀器稱為脈沖探測器，脈沖探測器由脈沖發(fā)生器和示波器組成。

上圖是示波器顯示的波形，圖中0點是送出去的脈沖波，13.9和23.3是故障點的反射波。圖（a）反射波和發(fā)送的脈沖方向相反時是短路或接地故障；圖（b）反射波和發(fā)送的脈沖方向相同時是斷路故障。

（3）為了從示波器上直接確定到故障點的距離，可以先將脈沖波送到良好的線芯上去，取得示波器光幕上相當(dāng)于電纜總長度的格數(shù)，然后把脈沖波送到有故障的線芯上去，量取故障的格數(shù)，從這兩個格數(shù)之比就可以求得到故障點的距離。

（4）注意事項

①通常電纜線路中的阻抗不匹配點，除了導(dǎo)線故障點外，在電纜接頭和電纜穿過金屬管道等處也都是阻抗不均勻點，同樣會產(chǎn)生反射波，測試時必須仔細(xì)辨別。

②尤其當(dāng)接地電阻值大于電纜波阻抗2～3倍以上時，反射波幅度很小，更難以辨別故障點。因此，脈沖法最適用于尋測斷線故障點，也適用于尋測接地電阻小于100Ω的電纜故障點。

3、精確定點故障點

精確定點的方法主要有聲測法和感應(yīng)法。

1）聲測法

聲測法是利用電容器充電后經(jīng)過球間隙向故障電纜線芯放電，并在故障點附近用接收器來判斷故障點的準(zhǔn)確位置。

（1）如下圖所示：

當(dāng)高壓直流電向電容器充電到一定電壓時，球間隙被擊穿，電容器即向故障電纜線芯放電，在故障點產(chǎn)生火花，形成機械振動和發(fā)出放電聲音。如果采用特殊的接收器，在故障點附近幾米內(nèi)就能聽到放電聲，聲音最響的地方即為故障點。

（2）為了測量時聽到較大的聲音，要求充電電容應(yīng)足夠大（一般0.4～1.0微法），充電電壓不可太低。

（3）聲測法只適用于低電阻接地的電纜故障，對金屬性接地故障效果不佳。

2）感應(yīng)法

（1）當(dāng)電纜線芯通過音頻電流時，其周圍將產(chǎn)生一個同樣頻率的交變磁場。這時若在電纜附近放一個線圈，線圈中將因電磁感應(yīng)而產(chǎn)生一個音頻電動勢，用音頻信號放大器將此信號放大后送入耳機或電表，則耳機中將聽到音頻信號，電表也將有所指示，若將線圈沿著電纜線路移動，則可根據(jù)聲音和電表指示變化來判斷電纜故障點位置。由于電纜線芯的扭絞效應(yīng)，在電纜故障點前接收到時起時伏的感應(yīng)信號比在電纜故障點后接收到的感應(yīng)信號幅度要強的多，從而找出故障點。

（2）感應(yīng)法適合于金屬性接地故障和相間短路故障。

4、故障處理的注意事項

1）發(fā)現(xiàn)電纜故障后應(yīng)按規(guī)程要求，及時進(jìn)行對癥處理，不得拖延。

2）電纜受潮氣侵入的部分應(yīng)切除，絕緣有碳化現(xiàn)象的應(yīng)全部更換。

3）故障電纜部分切除后應(yīng)妥善保存，分析原因并研究防范對策。

4）故障修復(fù)后，必須核對相位并做耐壓試驗，合格后方可恢復(fù)運行。

5）修理電纜故障，除更改有關(guān)裝置資料外，必須填寫故障測試記錄和修理記錄，并分別存檔。