电力电缆专题讲座

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1、电力电缆高电压工程系林福昌fclin@mail.hust.edu.cnTel:87544242高电压与绝缘技术专题6/19/202116/19/20212目录一、概述二、电力电缆的结构三、电缆附件四、交联聚乙烯电缆五、电缆的老化六、电缆的载流量6/19/20213一、概述110kV及以上：输电系统35kV及以下：配电系统1.架空线路——裸线（钢芯铝绞线），铁塔，避雷线，接地，绝缘子。2.电缆线路——导体，绝缘层，保护覆盖层；受气候影响小，安全耐用。500kV交联电缆6/19/20214基本结构1.导电线芯表1（铜和铝线长度、电阻相等时，铝线

2、重量为铜线的一半左右）多股导线扭绞而成——便于运输和辐射，可以弯曲.2.电缆护层6/19/202152.电缆护层——防水。材料：铅包（柔软，耐腐蚀）或铝包护套。护套外加强：钢带或钢丝铠装。外护层：防腐场所3.绝缘介质10kV及以下：聚氯乙烯价格低、温度低。35kV及以下：粘性浸渍的油纸绝缘、橡皮绝缘、塑料（聚氯乙烯、聚乙烯）绝缘更高电压：多用充油、钢管油压或充气电缆。交联聚乙烯（XLPE）：用途日增。6/19/20216电力电缆的分类1、按结构特征（1）统包型（10kV及以下）。（2）分相型：分相屏蔽（10～35kV）。（3）

3、扁平型：一般用于较长的水下和海底电缆。（4）自容型：护套内部有压力的电缆。2、按敷设环境（1）直埋式（2）构架式（3）水下敷设6/19/2021710kV及以下：三芯统包型图34三芯统包型电缆1－导体线芯；2－填充；3－线芯绝缘；4－统包绝缘；5－铅包；6－沥青防腐层；7－铠装层8－沥青黄麻层6/19/2021810kV及以上：屏蔽型或分相铅包型图35三芯分相屏蔽型电缆1－导电线芯；2－线芯屏蔽；3－线芯绝缘；4－外屏蔽层；5－填料；6－扎紧带；7－金属外层；8－铠装层；9－外护套。6/19/20219图36三芯分相铅包型电缆1－导电

4、线芯；2－线芯屏蔽；3－线芯绝缘；4－外来蔽层；5－铅护套；6－填料；7－铠装层；8－外护套6/19/202110分相屏蔽型电缆结构紧凑，外径小，可节省金属护套和外扩层材料。分相铅(铝)包电缆电气性能稳定，但外径大，重量较大。这两种径向型电缆在结构上各有特点，与非径向的统包型电缆比较，虽然价格较贵优点：电缆线芯表面电场均匀，没有绝缘表面的切向应力，绝缘性能较好。适用于较高电压等级的电缆；单相故障不易转化为相间故障，使维修更快、更方便。6/19/2021113、按绝缘材料性质分（1）油纸绝缘电缆粘性浸渍纸绝缘电缆不滴流浸渍纸绝缘电缆（2）塑料

5、绝缘电缆（1）聚氯乙烯绝缘电缆：工艺性能好，化学稳定性髙，非延燃性，生产效率髙，价格低廉，敷设维护简单。6/19/202112聚乙烯绝缘电缆：有良好的介电性能；绝缘电阻髙；工艺性能好，易于加工，耐湿性好，比重小。抗电晕及耐热性能较差，受热易变形或开裂。交联聚乙烯绝缘电缆：电气性能好，击穿场强度很高，绝缘电阻髙。有较高的耐热性和耐老化性，允许工作温度高，载流量大，适宜于髙落差与垂直敷设。（3）橡胶绝缘电缆6/19/202113二、电力电缆的结构（一）纸绝缘电缆1、粘性绝缘电缆适用于35KV及以下，在光亮油中加入松香制成粘性浸渍剂。在较高浸渍

6、温度时具有较低的粘度保证了对纸层的完善浸渍。正常温度时粘度大，电缆弯曲时仍具有纸层间相对位移。浸渍电缆的热膨胀系数比其它材料要大，容易形成空隙——局部放电6/19/202114敷设在较大落差时，浸渍剂下流——电缆护套胀裂，上部更多空隙。更大落差时宜改用塑料电缆或不淌流电缆图1：粘性浸渍总包绝缘型电缆结构（10kV及以下）1－载流芯；2－相绝缘；3－带绝缘；4－金属护层；5－铠甲图2：粘性浸渍分向铅包型电缆结构（35kV及以下）1－载流芯；2－半导体屏蔽；3－绝缘层；4－分相铅包；5－铠甲6/19/202115（二）充油电缆1、自容式充油

7、电缆图3：自容式充油电缆1－油道；2－导电线芯；3－绝缘；4－屏蔽；5－护套；6－铠甲；7－外护层图4：油浸电缆纸的电气强度与纸带厚度的关系1－冲击电压；2－工频电压6/19/202116高压电缆油粘度较小可以及时补充。压力箱确保绝缘。低油压（0.6MPa以下）。国产110、220、330kV低油压自容式电缆的绝缘厚度为10、18、25mm。2）钢管充油电缆钢管内有三根单芯屏蔽电缆，屏蔽外包有铜带，管内充有1.5MPa左右的油压。优点：机械强度高，油压高，电气性能易保证；图5钢管充油电缆1－载流芯；2－屏蔽；3－绝缘层；4－屏蔽；5－半

8、圆形滑丝；6－钢管；7－防护层6/19/202117（三）充气电缆1、纸绝缘充气电缆附属设备简单，无液体静压力——髙落差处。充气电缆的许用场强低于充油电缆。高压力充气电缆少