电力电缆施工技术全册配套最完整精品课件2.ppt

1、电力电缆施工技术全册配套电力电缆施工技术全册配套 最完整精品课件最完整精品课件2 2 第讲第讲 课程介绍课程介绍 3 4 5 6 第一讲 课程介绍 一、课程背景 二、课程内容 三、课程地位、学习与考核 7 一、课程背景一、课程背景 开课历史开课历史 07级，级，4年前。由华南理工大学电力学院的牛年前。由华南理工大学电力学院的牛 海清老师自编教材并主讲。海清老师自编教材并主讲。 08级，级，09级停开。级停开。 用人单位用人单位(尤其是大城市的电力部门）反馈，尤其是大城市的电力部门）反馈， 有电缆方面人才的需求。有电缆方面人才的需求。 10级去年再开课。级去年再开课。 教材选择教材选择 牛海清老

2、师书稿牛海清老师书稿 沈黎明版沈黎明版 李光辉版李光辉版 山西省电力公司版山西省电力公司版 8 二、课程内容二、课程内容 电力电缆基础知识电力电缆基础知识 基本结构，类型 电缆线路的设计电缆线路的设计 交直流电缆的选择，防雷 电缆线路的施工电缆线路的施工（重点）（重点） 电缆敷设，高中低压附件及制作 故障处理故障处理 实验和测寻 运行管理与维护运行管理与维护 9 三、课程地位、学习与考核三、课程地位、学习与考核 专业领域课，可直接应用于就业后的实际工作。专业领域课，可直接应用于就业后的实际工作。 （学分（学分2.5，总学时，总学时40） 输电线路，电气工程，电力管理方向输电线路，电气工程，电力

3、管理方向 电力工程基础电力工程基础、线路金具线路金具、高电压技术高电压技术、 输电线路保护输电线路保护等等 电力电缆施工技术电力电缆施工技术李光辉李光辉 主编主编 中国电力出版社中国电力出版社 电力电缆应用技术电力电缆应用技术沈黎明沈黎明 主编主编 郑州大学出版社郑州大学出版社 电力电缆电力电缆山西省电力公司山西省电力公司 组编组编 中国电力出版社中国电力出版社 10 广泛阅读广泛阅读 几本推荐的参考书交叉对应着学习。几本推荐的参考书交叉对应着学习。 课堂学习课堂学习 紧跟老师讲课思路，尽量不要缺课！紧跟老师讲课思路，尽量不要缺课！ 期期 末末 考考 试：试：70% 作业作业 n 架空线路和线

4、路导线通过严重腐蚀地段，在技术上难以架空线路和线路导线通过严重腐蚀地段，在技术上难以 解决者解决者; n 供电可靠性要求较高或重要负荷用户供电可靠性要求较高或重要负荷用户; n 重点风景旅游区重点风景旅游区; n 沿海地区易受热带风暴浸袭的主要城市的重要供电区域沿海地区易受热带风暴浸袭的主要城市的重要供电区域; n 电网结网或运行安全要求高的地区。电网结网或运行安全要求高的地区。 20 3、电力电缆的应用、电力电缆的应用 城市电力城市电力低压配电线路低压配电线路在下列情况下也应采用电缆线路：在下列情况下也应采用电缆线路： n负荷密度高的市中心；负荷密度高的市中心； n建筑面积较大的新建居民小区

5、和高层建筑小区；建筑面积较大的新建居民小区和高层建筑小区； n依据规划不易通过架空线路的街道或地区；依据规划不易通过架空线路的街道或地区； n其他情况经技术经济比较采用电缆线路更为合适者；其他情况经技术经济比较采用电缆线路更为合适者； n对应采用电缆线路而不具备敷设条件时，可采用绝缘架空对应采用电缆线路而不具备敷设条件时，可采用绝缘架空 敷设方式。敷设方式。 除了城市繁华地区，电缆线路还经常用于： n发电厂、变电站、工矿企业的电力引入或引出线路 中线路中， n工矿企业内部的主干电力线路中。 21 4、电缆线路的优点与缺点（与架空线比） n尤其适合于城市电网，在城网改造中有选择的 实施架空线入地

6、，城市电缆化率比例高。 n电缆可敷设于地下、水底等各种敷设环境， n占用空间小、同一通道可敷设多回线路。 n电缆线路受气候条件和环境影响小，隐蔽于地下， 安全。 n电缆传输电能稳定，供电可靠性高。 n缺点： n缆线路建设投资费用高， n故障修复时间长， n不容易分支。 22 二、电缆的概念 n广义：用以传输电（磁）能、信息和实现电磁能转换 的线材产品。 n常用的电线电缆按用途分有裸导线、绝缘电线、 耐热电线、屏蔽电线，电力电缆、控制电缆、通 信电缆、射频电缆、定温电缆、温控电缆等。 n狭义：绝缘电缆。 n通常是由一根或多根导线（导电部分）以及相应 的包裹绝缘层和外护层三部分组成的。 23 二、

7、电缆的概念 n电力电缆：用于电力传输和分配大功率电能的电缆 。 n中低压电缆：35kV 及以下电压等级。 n高压电缆： 110kV 及以上等级的电缆。 n电力电缆线路：主要由电缆、电缆附件、线路构筑物 组成。 n电缆附件包括中间接头、终端头等 n线路构筑物：是指用来支持和安装电缆及其附件 的部分，包括电缆杆、电缆隧道、沟等。 24 二、电缆的基本特性二、电缆的基本特性 v电力电缆最基本的性能是有效地传播电磁波（场）。电力电缆最基本的性能是有效地传播电磁波（场）。 v（1）导电性能，包括：）导电性能，包括： 不仅要有良好地导电性能，个别还要求一定的电阻范围不仅要有良好地导电性能，个别还要求一定的

8、电阻范围 电绝缘性能：绝缘电阻，介电常数，介质损耗，耐电压电绝缘性能：绝缘电阻，介电常数，介质损耗，耐电压 特性等特性等 传输特性：高频传输特性，抗干扰特性等传输特性：高频传输特性，抗干扰特性等 v还有重要的基本特性是还有重要的基本特性是对环境的适应性对环境的适应性 （2）力学性能）力学性能 ：指抗拉强度、伸长率、弯曲性、弹性、：指抗拉强度、伸长率、弯曲性、弹性、 柔软性、耐振动性，耐磨性以及耐冲击性等柔软性、耐振动性，耐磨性以及耐冲击性等 （3 ）热性能：指产品的耐热等级、工作温度、电力电）热性能：指产品的耐热等级、工作温度、电力电 缆的发热和散热特性、载流量、短路和过载能力、合成缆的发热和

9、散热特性、载流量、短路和过载能力、合成 材料的热热变形和耐热冲击能力、材料的热膨胀性及漫材料的热热变形和耐热冲击能力、材料的热膨胀性及漫 溃或涂层材料的滴落性能等。溃或涂层材料的滴落性能等。 25 （4）耐腐蚀和耐气候性能：指耐电化腐蚀、耐生物和）耐腐蚀和耐气候性能：指耐电化腐蚀、耐生物和 耐细菌侵蚀、耐化学药品（油、酸、碱、化学溶剂等）耐细菌侵蚀、耐化学药品（油、酸、碱、化学溶剂等） 侵蚀、耐盐雾、耐日光、耐寒、防霉以及防潮性能等。侵蚀、耐盐雾、耐日光、耐寒、防霉以及防潮性能等。 （5）老化性能指在机械（力）应力、电应力、热应力）老化性能指在机械（力）应力、电应力、热应力 以及其他各种外加因

10、素的作用下，或外界气候条件下产以及其他各种外加因素的作用下，或外界气候条件下产 品组成材料保持其原有性能的能力。品组成材料保持其原有性能的能力。 （6）其他性能它包括部分材料的物理性（如金属材料）其他性能它包括部分材料的物理性（如金属材料 的硬度、蠕变，高分子材料的相容性）以及产品的某些的硬度、蠕变，高分子材料的相容性）以及产品的某些 特殊使用特性（如阻燃、耐原子辐射、防蚂蚁啃咬，延特殊使用特性（如阻燃、耐原子辐射、防蚂蚁啃咬，延 时传输，以及能量阻尼等）。时传输，以及能量阻尼等）。 26 第二讲第二讲 电力电缆电力电缆 基本结构基本结构 27 v复习： 电缆的广义和狭义的概念？ 电力电缆线路

11、由哪几部分构成？ v本学时内容： 电缆的有哪几部分基本结构？ 28 本讲的主要内容本讲的主要内容 一、电力电缆的导电线芯 二、绝缘层及材料 三、护层 四、屏蔽层 29 电力电缆一般由线芯（导体）、电力电缆一般由线芯（导体）、 绝缘层、屏蔽层和保护层组成。绝缘层、屏蔽层和保护层组成。 ( 1 ）线芯：线芯是电力电缆的导电部分，）线芯：线芯是电力电缆的导电部分， 用来输送电能，是电力电缆的主要部分。用来输送电能，是电力电缆的主要部分。 ( 2 ）绝缘层：绝缘层将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上）绝缘层：绝缘层将线芯与大地以及不同相的线芯间在电气上 彼此隔离，保证电能输送，是电力电缆结构中不可缺

12、少的组成部分。彼此隔离，保证电能输送，是电力电缆结构中不可缺少的组成部分。 ( 3 ）屏蔽层：）屏蔽层：10KV 及以上的电力电缆一般都有屏蔽层，防止高电及以上的电力电缆一般都有屏蔽层，防止高电 场对外产生辐射，一般要求接地。场对外产生辐射，一般要求接地。 ( 4 ）保护层：保护层的作用是保护电力电缆免受外界杂质和水分）保护层：保护层的作用是保护电力电缆免受外界杂质和水分 的侵入，以及防止外力直接损坏电力电缆。的侵入，以及防止外力直接损坏电力电缆。 根据需要，不同用途、不同电压等级和不同绝缘的电缆根据需要，不同用途、不同电压等级和不同绝缘的电缆 还有其它组成部分。如金属护套、填芯、填料等。还有

13、其它组成部分。如金属护套、填芯、填料等。 、结构概述 30 n按绝缘材料分：按绝缘材料分： n油浸纸绝缘电缆：带绝缘电缆、分相铅套和分相屏油浸纸绝缘电缆：带绝缘电缆、分相铅套和分相屏 蔽电缆。蔽电缆。 n挤包绝缘电缆：各种挤包绝缘电缆：各种橡胶或塑料橡胶或塑料经挤包成型的电缆，经挤包成型的电缆， 也称为胶塑电缆。也称为胶塑电缆。 l包括聚氯乙稀（包括聚氯乙稀（PVC）电缆、聚乙稀（）电缆、聚乙稀（PE ）电缆、交）电缆、交 联聚乙稀（联聚乙稀（XLPE）电缆和乙丙橡胶（）电缆和乙丙橡胶（ERP）电缆）电缆 n压力电缆。包括自容式充油电缆、钢管充气电缆。压力电缆。包括自容式充油电缆、钢管充气电缆

14、。 n按传输电压分按传输电压分: n交流电缆。目前谈到的都是交流电缆。交流电缆。目前谈到的都是交流电缆。 n直流电缆。直流电缆与交流电缆的电场分布不同，直流电缆。直流电缆与交流电缆的电场分布不同， 两者不能互换。两者不能互换。 0.2 电力电缆的大致分类 31 n按结构特征分按结构特征分 n统包型。绝缘线芯成缆后，在外面包有统包绝缘，并置统包型。绝缘线芯成缆后，在外面包有统包绝缘，并置 于同一护套内。于同一护套内。 n分相型。分相屏蔽电缆。分相型。分相屏蔽电缆。 n钢管型。有钢管护套的电缆，充油、充气电缆。钢管型。有钢管护套的电缆，充油、充气电缆。 n自容型。护套内有压力，包括自容式充油、充气

15、电缆。自容型。护套内有压力，包括自容式充油、充气电缆。 n按敷设环境分按敷设环境分 n架空电缆线路。架空电缆线路。 n直埋电缆线路。直埋电缆线路。 n隧道电缆线路。隧道电缆线路。 n水底电缆线路。水底电缆线路。 n其它分类方法其它分类方法 n高压、低压电缆。单芯、三芯电缆。高压、低压电缆。单芯、三芯电缆。 n特殊用途还有防火电缆、光纤复合电缆等。特殊用途还有防火电缆、光纤复合电缆等。 0.2 电力电缆的大致分类 32 1、电缆的导体、电缆的导体 电缆的导体也称为线芯，用于传输电能。电缆的导体也称为线芯，用于传输电能。 常用的材料是常用的材料是铜和铝铜和铝。 导电性能高、导电性能高、 机械强度好

16、：一定的抗拉和伸长强度机械强度好：一定的抗拉和伸长强度 防腐蚀防腐蚀 易于加工：易焊接。易于加工：易焊接。 主要性能。主要性能。 一、电力电缆的导电线芯 33 1、电缆的导体、电缆的导体 为满足柔韧性和可屈度的要求，电缆导体由多根小直为满足柔韧性和可屈度的要求，电缆导体由多根小直 径的单线绞合而成。径的单线绞合而成。 绞合导体截面有圆形绞合导体截面有圆形/扇形、腰圆形、中空圆形等。扇形、腰圆形、中空圆形等。 一、电力电缆的导电线芯 34 2、线芯绞合形式及参数、线芯绞合形式及参数 规则绞合：导线有规则、同心地相继各层依不同方向的绞规则绞合：导线有规则、同心地相继各层依不同方向的绞 合合 。 正

17、常规则绞合，指所组成导线直径均相同的规则纹合，正常规则绞合，指所组成导线直径均相同的规则纹合， 这种纹合具有稳定性高、几何形状固定的优点。这种纹合具有稳定性高、几何形状固定的优点。 非正常规则绞合，指层与层间的导线直径不尽相同的非正常规则绞合，指层与层间的导线直径不尽相同的 规则绞合。规则绞合。 不规则绞合（束绞）：所有组成导线都依同一方向的绞合不规则绞合（束绞）：所有组成导线都依同一方向的绞合 仅用于小截面的低压电缆仅用于小截面的低压电缆 一、电力电缆的导电线芯 35 2、线芯绞合形式及参数、线芯绞合形式及参数 ( 1 ）绞合节距）绞合节距h ：单线绕线芯一周沿线芯中心线的长度；：单线绕线芯

18、一周沿线芯中心线的长度； ( 2 ）节距比（绞合系数）节距比（绞合系数）m: 是指将通过某层单线中心所在圆的直径记是指将通过某层单线中心所在圆的直径记 为为D 则绞合节距则绞合节距h和和D 之比为节距比。之比为节距比。 ( 3 ）绞合角。将规则绞合的线芯中任一沿螺旋线绞合的单线展开，单）绞合角。将规则绞合的线芯中任一沿螺旋线绞合的单线展开，单 线的中心轴绕线芯一周（长度线的中心轴绕线芯一周（长度L） 与穿过该层各单线中心的圆周之与穿过该层各单线中心的圆周之 长为一直角边构成的直角三角形的夹角即为绞合角。长为一直角边构成的直角三角形的夹角即为绞合角。 ( 4 ）绞入率）绞入率k ，即单线长度比线

19、芯长度增加的百分比，即单线长度比线芯长度增加的百分比 节距比节距比m越小，绞合角越小，绞合角a 越小，柔软程度越高，越小，柔软程度越高， 但这时的绞入率但这时的绞入率k会越大，所需单线越长。会越大，所需单线越长。 一、电力电缆的导电线芯 36 2、线芯绞合形式及参数、线芯绞合形式及参数 (5 ）线芯的填充系数：线芯的填充系数： 线芯绞合后，虽经紧压，单线间必定还有空隙。故引入线芯绞合后，虽经紧压，单线间必定还有空隙。故引入 填充系数，填充系数， 即线芯导体实际截面与线芯轮廓截面之比。即线芯导体实际截面与线芯轮廓截面之比。 一、电力电缆的导电线芯 37 2、线芯绞合形式及参数、线芯绞合形式及参数

20、 (6 ）从提高填充系数和稳定性考虑，电力电缆的线芯大都采用中心为）从提高填充系数和稳定性考虑，电力电缆的线芯大都采用中心为 一根导线的规则绞合结构，一根导线的规则绞合结构， 经推导可得，对于圆形导电线芯的排列结构，一般单线根数为：经推导可得，对于圆形导电线芯的排列结构，一般单线根数为： 1+6+12+18+ 3、电缆线芯截面大小、电缆线芯截面大小 我国根据导电线芯的不同，规定中、低电缆截面有我国根据导电线芯的不同，规定中、低电缆截面有2.5 、4 、6 、 10 、16、25 、35 、50 、120 、150 、185 、240 、300 、400、 500 、630 、800mm2等等1

21、9 种规格，目前最常用的是种规格，目前最常用的是16- 400mm2 之间的之间的10 种规格。种规格。 电压为电压为110kV 及以上电缆的截面有及以上电缆的截面有100 、240 、400 、600 、 700、845 、920mm2 共共7 种规格，并已有种规格，并已有1000mm2及以上规格。及以上规格。 一、电力电缆的导电线芯 38 电缆绝缘层的作用是将线芯与大地以及线线间在电气电缆绝缘层的作用是将线芯与大地以及线线间在电气 上彼此隔离，从而保证电能的输送，因此是电缆结构中不上彼此隔离，从而保证电能的输送，因此是电缆结构中不 可缺少的组成部分。可缺少的组成部分。 电缆的绝缘层材料有油

22、浸纸、橡胶、纤维、塑料等。电缆的绝缘层材料有油浸纸、橡胶、纤维、塑料等。 电缆绝缘结构分相绝缘和带绝缘两种。电缆绝缘结构分相绝缘和带绝缘两种。 相绝缘是每个线芯的绝缘相绝缘是每个线芯的绝缘 带绝缘是将多芯电缆线芯合在一起，然后施加的绝带绝缘是将多芯电缆线芯合在一起，然后施加的绝 缘，这样可使线芯相互绝缘并与外皮隔开。缘，这样可使线芯相互绝缘并与外皮隔开。 为了抵抗传电流、电压、电场对外界的作用，保证电为了抵抗传电流、电压、电场对外界的作用，保证电 流沿线路方向传输，同时将电缆线芯导体相互之间以及与流沿线路方向传输，同时将电缆线芯导体相互之间以及与 防护层之间保持一定的绝缘，电缆绝缘层必须保证一

23、定的防护层之间保持一定的绝缘，电缆绝缘层必须保证一定的 厚度。厚度。 二、绝缘层及材料 39 3、电力电缆绝缘材料的发展电力电缆绝缘材料的发展 电力电缆主要有油浸渍纸绝缘电缆、充油电缆、聚电力电缆主要有油浸渍纸绝缘电缆、充油电缆、聚 氯乙烯电缆、聚乙烯电缆、交联聚乙烯电缆和橡胶绝缘氯乙烯电缆、聚乙烯电缆、交联聚乙烯电缆和橡胶绝缘 电缆等。电缆等。 n油纸电缆开发早，制造质量稳定，有较长运行经验，油纸电缆开发早，制造质量稳定，有较长运行经验， 但允许场强较低，但允许场强较低， n1983 年年500kV 油纸电缆开始在东北锦州试运行。油纸电缆开始在东北锦州试运行。 n以塑料材料（尤其是交联聚乙烯

24、）替代油浸渍纸绝以塑料材料（尤其是交联聚乙烯）替代油浸渍纸绝 缘。缘。 n1957 年美国通用电气公司首先开发了交联聚乙烯电年美国通用电气公司首先开发了交联聚乙烯电 缆，随后日本、北欧瑞典、法国等相继生产交联聚乙烯缆，随后日本、北欧瑞典、法国等相继生产交联聚乙烯 电缆，到电缆，到80 年代，中低压系统基本都使用交联聚乙烯年代，中低压系统基本都使用交联聚乙烯 电缆。电缆。 40 ( l ）油浸绝缘纸。）油浸绝缘纸。20 世纪世纪70 年代以前，油浸纸一直是电力年代以前，油浸纸一直是电力 电缆制造业使用的主要绝缘材料。电缆制造业使用的主要绝缘材料。 电缆纸的主要组成成分是纤维素。纤维素具有很高的稳

25、定性电缆纸的主要组成成分是纤维素。纤维素具有很高的稳定性 能，不溶于水、酒精、醚、萘等有机溶剂，同时也与弱碱及氯能，不溶于水、酒精、醚、萘等有机溶剂，同时也与弱碱及氯 化剂等起作用因此，就油浸纸而言，具有以下特点化剂等起作用因此，就油浸纸而言，具有以下特点 l ）耐压强度高；）耐压强度高； 2）介质损耗低；）介质损耗低； 3）化学性能稳定；）化学性能稳定； 4）价格便宜，且使用寿命长）价格便宜，且使用寿命长 5）耐电晕性能好，）耐电晕性能好， 6）耐热性能较好，长期允许运行温度达）耐热性能较好，长期允许运行温度达65 。 油浸纸绝缘，包括黏性浸渍纸绝缘型（统包型、分相屏蔽油浸纸绝缘，包括黏性浸

26、渍纸绝缘型（统包型、分相屏蔽 型）、不滴流浸渍绝缘型（统包型、分相屏蔽型）、贫乏浸渍型）、不滴流浸渍绝缘型（统包型、分相屏蔽型）、贫乏浸渍 干绝缘、充油浸渍纸绝缘型（自容式充油电缆、钢管充油电干绝缘、充油浸渍纸绝缘型（自容式充油电缆、钢管充油电 缆）、充气黏性浸渍纸绝缘型（自容式充气电缆、钢管充气电缆）、充气黏性浸渍纸绝缘型（自容式充气电缆、钢管充气电 缆）。缆）。 二、绝缘层及材料 41 ( 2 ）塑料绝缘：主要有聚氯乙烯、聚乙烯及交联聚乙）塑料绝缘：主要有聚氯乙烯、聚乙烯及交联聚乙 烯等。烯等。 用作高压电缆绝缘的聚乙烯绝缘层的特性，主要表现用作高压电缆绝缘的聚乙烯绝缘层的特性，主要表现

27、在以下几方面：在以下几方面： 1 ）光热老化、氧化性能低，耐电晕性能比聚氯乙烯绝）光热老化、氧化性能低，耐电晕性能比聚氯乙烯绝 缘层低得多；缘层低得多； 2 ）由于分子间吸引力小，其熔点低、耐热性能低、机）由于分子间吸引力小，其熔点低、耐热性能低、机 械强度不高、蠕变大；械强度不高、蠕变大； 3 ）在某些环境下，如雨水或有机溶剂的浸透下即使）在某些环境下，如雨水或有机溶剂的浸透下即使 所受应力比其机械强度小得多。也会产生裂纹即容易产所受应力比其机械强度小得多。也会产生裂纹即容易产 生环境应力开裂生环境应力开裂 4）容易形成气隙，为克服这种现象的出现，制作时加）容易形成气隙，为克服这种现象的出现

28、，制作时加 各种相应的添加剂，进行改善。各种相应的添加剂，进行改善。 二、绝缘层及材料 42 ( 3 ）橡胶绝缘。橡胶绝缘层常用的材料有天然橡胶、）橡胶绝缘。橡胶绝缘层常用的材料有天然橡胶、 丁基橡胶和乙丙橡胶三种。它们具有电气性能较好、吸水丁基橡胶和乙丙橡胶三种。它们具有电气性能较好、吸水 性低和柔软性最好等优点，但是橡胶的耐热性差，并且容性低和柔软性最好等优点，但是橡胶的耐热性差，并且容 易受热空气和油类的影响而损坏易受热空气和油类的影响而损坏 ( 4 ）其他材料：浸渍剂，采用浸渍剂的目的是为了加）其他材料：浸渍剂，采用浸渍剂的目的是为了加 强和提高电缆的绝缘水平强和提高电缆的绝缘水平 浸

29、渍纸绝缘的浸渍剂可分两大类：黏性浸渍剂和充油浸渍纸绝缘的浸渍剂可分两大类：黏性浸渍剂和充油 电缆用的浸渍剂。电缆用的浸渍剂。 浸渍剂指用光亮油和松香等的混合物，主要用作中、浸渍剂指用光亮油和松香等的混合物，主要用作中、 低压油浸渍纸绝缘电力电缆。由于现代化学工业的发展，低压油浸渍纸绝缘电力电缆。由于现代化学工业的发展， 松香将逐步由合成微晶蜡代替。松香将逐步由合成微晶蜡代替。 二、绝缘层及材料 43 黏性浸渍剂也有两大类：黏性浸渍剂也有两大类： 黏性浸渍剂：用于油浸渍纸绝缘电缆，在工作温度黏性浸渍剂：用于油浸渍纸绝缘电缆，在工作温度 下浸渍剂是流动的，受到电缆敷设落差的限制。下浸渍剂是流动的，

30、受到电缆敷设落差的限制。 不滴流浸债电缆，在工作温度下浸渍剂不流动，电不滴流浸债电缆，在工作温度下浸渍剂不流动，电 缆不受敷设落差限制。缆不受敷设落差限制。 它在工艺温度时具有良好的流动性，可以保证它在工艺温度时具有良好的流动性，可以保证 电缆绝缘纸得到充分的浸渍，但在电缆运行温电缆绝缘纸得到充分的浸渍，但在电缆运行温 度范围内，它不能流动而成为塑性固体。它的度范围内，它不能流动而成为塑性固体。它的 电气性能与黏性浸渍剂不相同，在电气性能与黏性浸渍剂不相同，在80 以下以下 是不流动的塑性体。是不流动的塑性体。 常用的黏性浸渍剂有两种配方一种是松香光常用的黏性浸渍剂有两种配方一种是松香光 亮油

31、复合剂，一种是不滴流电缆用浸渍复合剂。亮油复合剂，一种是不滴流电缆用浸渍复合剂。 一般用的松香光亮复合剂，松香约占一般用的松香光亮复合剂，松香约占30%-35%； 光亮油约占光亮油约占65-70 。 二、绝缘层及材料 44 根据使用要求，电缆用的黏性浸渍剂必须满足根据使用要求，电缆用的黏性浸渍剂必须满足 介质损耗低；介质损耗低； 不易老化和氧化，不易老化和氧化， 不易受外界污染和不易产生游离不易受外界污染和不易产生游离 充油电缆的浸渍剂多从原来的变压器油馏分经过脱蜡、充油电缆的浸渍剂多从原来的变压器油馏分经过脱蜡、 酸碱精制、水洗、白土处理，加添加剂而制成。酸碱精制、水洗、白土处理，加添加剂而

32、制成。 二、绝缘层及材料 45 （5）在充气电缆中，气体也是绝缘或绝缘层的组成部）在充气电缆中，气体也是绝缘或绝缘层的组成部 分。分。 一般要求气体绝缘具有高的击穿强度、化学稳定性和一般要求气体绝缘具有高的击穿强度、化学稳定性和 不燃性。通常电缆绝缘用氮气和六氟化硫气体（不燃性。通常电缆绝缘用氮气和六氟化硫气体（SF6）及）及 氟利昂氟利昂-12 气体（气体（CCI2F2 ）。）。 六氟化硫气体，具有很高的热稳定性和化学稳定性，在六氟化硫气体，具有很高的热稳定性和化学稳定性，在150 条件下，不与水、酸、碱、卤素、氧、氢、碳、银，钢和条件下，不与水、酸、碱、卤素、氧、氢、碳、银，钢和 绝缘材料

33、起作用，在绝缘材料起作用，在500 下不分解。下不分解。 该气体还具有良好的绝缘性能和灭弧能力，它的击穿强度约该气体还具有良好的绝缘性能和灭弧能力，它的击穿强度约 为氮气或空气的为氮气或空气的2 . 3 -3 倍，在倍，在3 -4 个大气压下，其击穿强度个大气压下，其击穿强度 与一个大气压下的变压器油相似。与一个大气压下的变压器油相似。 因此，近年来许多高压开关采用六氟化硫气体。因此，近年来许多高压开关采用六氟化硫气体。 不过在火花放电和电弧的高温作用下，六氟化硫气体不过在火花放电和电弧的高温作用下，六氟化硫气体 会分解出氟原子和某些有毒的低氟化合物，一经水解，将会分解出氟原子和某些有毒的低氟

34、化合物，一经水解，将 产生氛化氢等有强烈腐蚀性的剧毒物质。因此在使用六氟产生氛化氢等有强烈腐蚀性的剧毒物质。因此在使用六氟 化硫时必须严格注意防潮，化硫时必须严格注意防潮， 二、绝缘层及材料 46 2 电力电缆绝缘层的材料应具备的特性电力电缆绝缘层的材料应具备的特性 ( l ）高的击穿强度（脉冲、工频、操作波）。因电缆导电部分的相）高的击穿强度（脉冲、工频、操作波）。因电缆导电部分的相 间距离及其对地距离很近，故绝缘层始终处于高电场中。电压等级越间距离及其对地距离很近，故绝缘层始终处于高电场中。电压等级越 高的电缆，对绝缘材料的耐压击穿强度的要求就越高。高的电缆，对绝缘材料的耐压击穿强度的要求

35、就越高。 ( 2 ）介质损耗低。介质损耗太大将引起电缆发热，加速绝缘老化，）介质损耗低。介质损耗太大将引起电缆发热，加速绝缘老化， 甚至发生热击穿损坏，因此要求绝缘层的材料具有介质损耗低的特点，甚至发生热击穿损坏，因此要求绝缘层的材料具有介质损耗低的特点， 在高压电缆中，特别是在高压电缆中，特别是35kV 以上电缆，介质损耗是一个极为重要的以上电缆，介质损耗是一个极为重要的 技术指标。技术指标。 ( 3 ）由于高压电缆相间或对地的距离很近，电缆绝缘经常工作在很）由于高压电缆相间或对地的距离很近，电缆绝缘经常工作在很 高的电场强度下，因而必须具有高的绝缘性能，即绝缘电阻要求较高，高的电场强度下，

36、因而必须具有高的绝缘性能，即绝缘电阻要求较高， ( 4 ）优良的耐树枝（移滑）放电性能，耐电晕性能好，耐局部放电）优良的耐树枝（移滑）放电性能，耐电晕性能好，耐局部放电 性能好。具有一定的柔软性能和机械强度。性能好。具有一定的柔软性能和机械强度。 ( 5 ）绝缘性能长期稳定（耐低温耐热性、化学稳定性等）绝缘性能长期稳定（耐低温耐热性、化学稳定性等） ( 6 ）使用寿命长，价格便宜，材料来源广泛。）使用寿命长，价格便宜，材料来源广泛。 二、绝缘层及材料 47 电缆护层电缆护层: 在电缆绝缘上施加的保护覆盖层，以使电缆适应各种使用在电缆绝缘上施加的保护覆盖层，以使电缆适应各种使用 环境的要求。环境

37、的要求。 n保护内护层免受外界的影响和机械损伤，如在运输安装、敷设、保护内护层免受外界的影响和机械损伤，如在运输安装、敷设、 运行中保护电缆线芯、绝缘浸渍物，避免机械损伤、受潮、渗漏运行中保护电缆线芯、绝缘浸渍物，避免机械损伤、受潮、渗漏 外流、腐蚀等作用。外流、腐蚀等作用。 1 护层结构护层结构 外护层一般由内衬层、铠装层和外被层三部分组成，有的还外护层一般由内衬层、铠装层和外被层三部分组成，有的还 有加强层。有加强层。 1）内衬层，位于铠装层和金属护套之间的同心层，起铠装衬垫和金）内衬层，位于铠装层和金属护套之间的同心层，起铠装衬垫和金 属护套防腐蚀作用属护套防腐蚀作用 内衬层有两种结构形

38、式。内衬层有两种结构形式。 一种形式，是用一层预先浸渍的电缆麻布（或塑料）软性织一种形式，是用一层预先浸渍的电缆麻布（或塑料）软性织 物，上面包以一层由物，上面包以一层由95 %号沥青和号沥青和5 干沥青的材料组成的干沥青的材料组成的 浸渍组成，浸渍组成， 另一种结构形式，是用三层预先浸渍的电缆纸等重复包两次另一种结构形式，是用三层预先浸渍的电缆纸等重复包两次 制成，只用在钢带铠装电缆中。制成，只用在钢带铠装电缆中。 三、护层 48 2）铠装层，用来减少机械力对电缆的影响，在内衬垫层）铠装层，用来减少机械力对电缆的影响，在内衬垫层 与外被层之间的同心层，用来承受作用到电缆上的机与外被层之间的同

39、心层，用来承受作用到电缆上的机 械力（抗压或抗张）的保护层，同时也起电场屏蔽和械力（抗压或抗张）的保护层，同时也起电场屏蔽和 防止外界电磁波干扰的作用。防止外界电磁波干扰的作用。 n据电缆的使用场合不同，铠装层通常采用粗圆钢丝、据电缆的使用场合不同，铠装层通常采用粗圆钢丝、 弓形钢丝、细圆钢丝或由两条钢带、两条铜带间隙或弓形钢丝、细圆钢丝或由两条钢带、两条铜带间隙或 螺旋绕包组成。螺旋绕包组成。 n钢带铠装层的主要作用是抗压，适用地下埋设的场合；钢带铠装层的主要作用是抗压，适用地下埋设的场合； 钢丝铠装层的主要作用是抗拉，主要用于水下或垂直钢丝铠装层的主要作用是抗拉，主要用于水下或垂直 敷设的

40、场合。敷设的场合。 n铠装材料有铠装电缆用冷轧钢带、铠装电缆用镀锌钢铠装材料有铠装电缆用冷轧钢带、铠装电缆用镀锌钢 带和涂塑钢带。带和涂塑钢带。 三、护层 49 3）外被层或外护层，在铠装层外面的同心层是电缆的最外层，主要）外被层或外护层，在铠装层外面的同心层是电缆的最外层，主要 对铠装层起防腐蚀保护作用。对铠装层起防腐蚀保护作用。 n对于铝包电缆、自容式充电缆和交联聚乙烯电缆采用挤塑护套为对于铝包电缆、自容式充电缆和交联聚乙烯电缆采用挤塑护套为 宜；对于铅包电缆，则由一层预浸的电缆麻布或油麻带和丙基沥宜；对于铅包电缆，则由一层预浸的电缆麻布或油麻带和丙基沥 青混合物组成。青混合物组成。 n外

41、被层按防水性能可分一级外护层和二级外护层及三级外护层，外被层按防水性能可分一级外护层和二级外护层及三级外护层， 一级外护层、二级外护层，对金属护套和金属铠装分别具有可靠一级外护层、二级外护层，对金属护套和金属铠装分别具有可靠 防腐蚀作用。普通外护层是仅有一般防腐蚀性能的外护层。防腐蚀作用。普通外护层是仅有一般防腐蚀性能的外护层。 4）加强层，它是充油电缆所特有的结构，直接包绕在内护层外，以）加强层，它是充油电缆所特有的结构，直接包绕在内护层外，以 增强内护层的机械强度，一般用铜带或不锈钢带作材料。增强内护层的机械强度，一般用铜带或不锈钢带作材料。 n加强层要求有一定的机械强度、柔韧性和不易腐蚀

42、。加强层要求有一定的机械强度、柔韧性和不易腐蚀。 另外，为了防止电缆相互间的粘合及施工人员粘手，在电缆外护层上另外，为了防止电缆相互间的粘合及施工人员粘手，在电缆外护层上 涂粘有白垩粉。涂粘有白垩粉。 高压充油电力电缆外护结构由内衬层、加强层、保护层、铠装层和外高压充油电力电缆外护结构由内衬层、加强层、保护层、铠装层和外 被层组成被层组成 三、护层 50 铅护套是最早使用的金属护套材料。铅护套是最早使用的金属护套材料。 优点：优点： n耐腐蚀性比一般金属好，不易受酸、碱等物质的腐耐腐蚀性比一般金属好，不易受酸、碱等物质的腐 蚀，蚀， n密封性能好、不透气、不透潮；密封性能好、不透气、不透潮；

43、n铅的熔化点低，易于加工；铅的熔化点低，易于加工； n蠕变性好、疲劳龟裂性好，不影响电缆的可曲性。蠕变性好、疲劳龟裂性好，不影响电缆的可曲性。 缺点：是在落差较大或过载的情况下，铅包电缆常常会发生护缺点：是在落差较大或过载的情况下，铅包电缆常常会发生护 套胀破、漏油等故障，因此现多为铝护套所代替。套胀破、漏油等故障，因此现多为铝护套所代替。 铝护套，是铅护套的代用材料，主要具有以下优点：铝护套，是铅护套的代用材料，主要具有以下优点： n密度小（铝的比重还不到铅的密度小（铝的比重还不到铅的1 / 4 ) ，机械强度高，机械强度高 （强度几乎是铅的（强度几乎是铅的5 倍）、资源丰富、价格便宜；倍）

44、、资源丰富、价格便宜； n导电、导热、屏蔽性能优越；导电、导热、屏蔽性能优越； n敷设在振动场所也不需要防震装置，敷设在振动场所也不需要防震装置， 可见，铝不仅在经济上，更在性能上比铅优越，能避免铅护套可见，铝不仅在经济上，更在性能上比铅优越，能避免铅护套 的缺陷。因此，在电缆金属护层中，大力推广铝护套。的缺陷。因此，在电缆金属护层中，大力推广铝护套。 三、护层 51 焊接皱纹金属护套焊接皱纹金属护套: n除了铅和铝之外，也有采用带材纵包熔焊的方法来制造除了铅和铝之外，也有采用带材纵包熔焊的方法来制造 电缆的密封护套，并用轧纹方法降低其刚性。电缆的密封护套，并用轧纹方法降低其刚性。 n特点：选

45、材不受限制，如铝、铜、钢、不锈钢等金属都特点：选材不受限制，如铝、铜、钢、不锈钢等金属都 能加工，其中以皱纹钢护套占主要地位，皱纹钢护套的能加工，其中以皱纹钢护套占主要地位，皱纹钢护套的 材料通常是冷轧低碳钢或低合金钢。材料通常是冷轧低碳钢或低合金钢。 n因皱纹钢护套有良好的耐压缩、耐冲击、耐振动等因皱纹钢护套有良好的耐压缩、耐冲击、耐振动等 性能，可以用于地下埋设和振动场所。性能，可以用于地下埋设和振动场所。 n由于钢材几乎在所有电缆使用的环境中都不耐腐蚀，由于钢材几乎在所有电缆使用的环境中都不耐腐蚀， 因此，无论用什么样的敷设方式，皱纹钢护套都必因此，无论用什么样的敷设方式，皱纹钢护套都必

46、 须具有防水性能良好的外护层。须具有防水性能良好的外护层。 三、护层 52 2 护层材料护层材料 n护层材料主要有护层材料主要有金属护层、橡胶塑料护层和组合护层金属护层、橡胶塑料护层和组合护层三大类，三大类， n铅、铝护套多用于油浸纸绝缘电缆，铅、铝护套多用于油浸纸绝缘电缆， n橡、塑护套多用于橡、塑类绝缘电缆。橡、塑护套多用于橡、塑类绝缘电缆。 n橡塑料护层，可以节约有色金属，但因其具有一定透过性，还橡塑料护层，可以节约有色金属，但因其具有一定透过性，还 不可能完全取代金属护层。不可能完全取代金属护层。 n橡塑料护套的特点是机械强度、弹性和柔软性较高，有一定的橡塑料护套的特点是机械强度、弹性

47、和柔软性较高，有一定的 透气性，但工艺复杂它仅能在有高耐湿性的高聚物材料作为透气性，但工艺复杂它仅能在有高耐湿性的高聚物材料作为 电缆绝缘时应用。电缆绝缘时应用。 n因为材料本身结构的不紧密性，所以与金属材料不同，当橡塑因为材料本身结构的不紧密性，所以与金属材料不同，当橡塑 材料间存在着气体压力差时，气体将从压力大的一面沿着橡塑材料间存在着气体压力差时，气体将从压力大的一面沿着橡塑 材料的内部向压力小的一面透过。这种让气体透过的能力，即材料的内部向压力小的一面透过。这种让气体透过的能力，即 称为橡塑材料的透气性。称为橡塑材料的透气性。 n塑料护套的防水性、耐药品性较好，且资源丰富、价格便宜、塑

48、料护套的防水性、耐药品性较好，且资源丰富、价格便宜、 加工方便，应用比较广泛。加工方便，应用比较广泛。 三、护层 53 构成，最常用的材料是铝带和聚乙烯。构成，最常用的材料是铝带和聚乙烯。 按结构的不同分为铝一聚乙烯组合护按结构的不同分为铝一聚乙烯组合护 层、铝一钢一聚乙烯组合护层和铝一层、铝一钢一聚乙烯组合护层和铝一 聚乙烯黏性结组合护层三类，组合护聚乙烯黏性结组合护层三类，组合护 层的结构示意图如图层的结构示意图如图1-7 所示。所示。 2 护层材料护层材料 n阻燃（包括无卤低烟）、耐火、耐辐照以及防白蚁等特种护层，在阻燃（包括无卤低烟）、耐火、耐辐照以及防白蚁等特种护层，在 我国也已付诸

49、使用。对于防腐蚀性能较差的油麻沥青外护层已逐渐我国也已付诸使用。对于防腐蚀性能较差的油麻沥青外护层已逐渐 被淘汰。被淘汰。 n组合护层也称为综合护层。它的最大优点是柔软轻便、透气性比橡组合护层也称为综合护层。它的最大优点是柔软轻便、透气性比橡 塑护层小，兼具橡塑护层和金属护层的优点，在橡塑绝缘电缆及光塑护层小，兼具橡塑护层和金属护层的优点，在橡塑绝缘电缆及光 缆上的应用将日益广泛。缆上的应用将日益广泛。 n组合护层，通常用金属带与塑料组合组合护层，通常用金属带与塑料组合 三、护层 54 6kV 及以上的电缆一般都有导体屏蔽层和绝缘屏蔽层及以上的电缆一般都有导体屏蔽层和绝缘屏蔽层 导体屏蔽层导体

50、屏蔽层：消除表面的不光滑所引起导体表面电场强度的增：消除表面的不光滑所引起导体表面电场强度的增 加，使绝缘层和电缆导体有较好接触。加，使绝缘层和电缆导体有较好接触。 外屏蔽层：外屏蔽层：为了使绝缘层和金属护套有较好接触，一般包在绝为了使绝缘层和金属护套有较好接触，一般包在绝 缘层外表面。缘层外表面。 油纸绝缘电缆的导体屏蔽材料一般为金属化纸或半导电纸带。油纸绝缘电缆的导体屏蔽材料一般为金属化纸或半导电纸带。 金属化纸，即在厚度为金属化纸，即在厚度为0.12mm 电缆纸的一面，贴上厚度电缆纸的一面，贴上厚度 为为0.014mm 的铝箔的金属纸；的铝箔的金属纸； 半导电纸带，即在一般电缆纸浆中，掺