了解電力電纜，此文足矣
2020-04-03 10:09:29 4523
來源：電力筆記，作者：國網(wǎng)北京市電力公司姜綠先
2、每盤電纜的重量與電纜的規(guī)格型號和長度有關(guān)，一般中低壓電纜單盤長度在500米左右，重量在3－10噸。
5、電纜在運(yùn)輸、保管中封頭應(yīng)進(jìn)行保護(hù)，可靠密封，防止受潮進(jìn)水。當(dāng)外觀檢查有懷疑時(shí)，應(yīng)進(jìn)行受潮判斷或試驗(yàn)。保管中封頭有損壞應(yīng)立即處理。
7、充油電纜在運(yùn)輸、保管中應(yīng)保持壓力油箱、油管、閥門和壓力表完好。保管期應(yīng)經(jīng)常檢查油壓，并作記錄，油壓不得降至最低值。當(dāng)油壓降至零或出現(xiàn)真空時(shí)，應(yīng)及時(shí)處理。
按安裝位置電纜接頭分類
1、電纜終端頭：終端頭的作用是裝配到電纜線路的首末端，用以完成與其他電氣設(shè)備連接的裝置；細(xì)分有戶外終端頭、戶內(nèi)終端頭、肘型終端頭、GIS終端頭、變壓器終端頭；
2 、電纜中間接頭：中間接頭的作用是電纜與電纜之間相互連接的一種裝置。細(xì)分有直通式接頭、絕緣接頭、分支接頭、異形接頭。
電纜終端
1、長沙頭：用于油浸紙鉛包電纜戶外終端。
2、熱縮終端：工藝較簡單，價(jià)格低，環(huán)境、人員影響相對小 ，密封不良，抱緊力差。
3、冷縮終端：使用硅橡膠，彈性好，抱緊力密封好，一體化生產(chǎn)，容易保證安裝質(zhì)量，現(xiàn)場安裝方便，相比價(jià)格高。
4、硅橡膠預(yù)制終端：結(jié)構(gòu)與冷縮終端相似，沒有在工廠預(yù)擴(kuò)張，安裝尺寸要求嚴(yán)格，抱緊力密封不穩(wěn)定，相比價(jià)格適中。
5、瓷套式終端：工藝成熟，對環(huán)境、人員要求高，笨重。
6、干式終端：終端內(nèi)不需要充絕緣油的產(chǎn)品。
通常電纜接頭工作中要進(jìn)行的工藝操作可歸納為四類：
1、導(dǎo)體連接
2、絕緣增強(qiáng)
3、電場均衡
4、屏蔽密封
電纜終端頭外絕緣材料主要分為兩種：無機(jī)材料和有機(jī)材料；
無機(jī)材料主要有瓷、玻璃等；
有機(jī)材料主要有橡膠、環(huán)氧樹脂、交聯(lián)聚乙烯等；
1、材料要求：
優(yōu)良的電氣絕緣性能
優(yōu)良的老化性能
優(yōu)良的耐污穢性能
優(yōu)良的增水性能
2、結(jié)構(gòu)要求
干閃距離：干燥狀態(tài)下，因升高電壓而產(chǎn)生放電的途徑
濕間距離：淋雨?duì)顟B(tài)下，因升高電壓而產(chǎn)生放電的途徑
泄漏距離（爬電距離）：從高壓端到接地端或兩相之間沿絕緣表面拉伸的長度或距離；泄漏比＝泄漏距離/最高工作電壓（額定線電壓）。
污穢等級與泄漏比
IEC標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定污穢等級為4級：
污穢等級 污穢程度 泄漏比
Ⅰ級 輕 1.6
Ⅱ級 中 2
Ⅲ級 重 2.5
Ⅳ級 嚴(yán)重 3.1
電纜附件標(biāo)準(zhǔn)與試驗(yàn)
電纜附件的設(shè)計(jì)與生產(chǎn)應(yīng)遵循相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)，國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
a.中低壓附件標(biāo)準(zhǔn)：IEC60502，GB12706，JB8144（原GB11033）
b.高壓附件標(biāo)準(zhǔn)：IEC60840，IEC60859，IEC62067，GB11017，GB18890
c.金具標(biāo)準(zhǔn)：GB14315
電纜附件的試驗(yàn)
主要試驗(yàn)：分型式試驗(yàn)、抽樣試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)和交接試驗(yàn)等
a. 1min工頻：檢驗(yàn)附件的耐壓質(zhì)量水平；
b. 局部放電：檢驗(yàn)附件材料內(nèi)部是否存在氣隙；
c. 循環(huán)試驗(yàn)：考核附件材料老化水平；
d. 沖擊試驗(yàn)：考核耐受過電壓的能力；
e. 直流耐壓：考核以上試驗(yàn)后的絕緣水平；
f. 鹽霧試驗(yàn)（潮濕試驗(yàn)）：檢驗(yàn)附件外絕緣耐污穢水平；
g. 密封試驗(yàn)：考核附件的防水防潮水平；
h. 機(jī)械性能試驗(yàn)：考核附件承受外力，內(nèi)部膨脹壓力及電動力的能力
目前檢測中心電纜常規(guī)檢測項(xiàng)目及目前檢測中心常規(guī)檢測項(xiàng)目包括：
結(jié)構(gòu)尺寸檢查；
導(dǎo)體直流電阻；
絕緣熱延伸；
如有特殊要求，還需進(jìn)行電纜的成束燃燒試驗(yàn)。
檢測中心電纜常規(guī)檢測項(xiàng)目
結(jié)構(gòu)尺寸檢查：檢查電纜各部分材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、直徑、偏心度、厚度等是否符合標(biāo)準(zhǔn)。
導(dǎo)體直流電阻：檢查電纜線芯的材質(zhì)和截面，通過直流電阻換算是檢查線芯的物理截面積是否符合標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)檢查線芯表面是否受潮氧化等。
絕緣熱延伸試驗(yàn)：針對交聯(lián)聚乙烯絕緣材料的檢查，電纜主絕緣的交聯(lián)度是考察其絕緣原材料質(zhì)量和交聯(lián)工藝是否達(dá)標(biāo)。絕緣熱延伸不合格，則反映電纜成品絕緣性能不良，可能造成電纜在長時(shí)間運(yùn)行的過程中發(fā)生加速老化變形，最終形成擊穿。
幾種常見缺陷，如下表：
放電是造成絕緣擊穿的重要原因。
什么是放電?
在兩個(gè)有電位差的導(dǎo)體之間，當(dāng)絕緣材料性能下降，兩個(gè)導(dǎo)體間產(chǎn)生了電子能量的遷移，比如高壓火線與地線間的打火就是放電，完全的放電是放電的瞬時(shí)在兩個(gè)電極間形成了完整的電弧通道。
放電的特殊情況—局部放電
情況之一：在兩個(gè)導(dǎo)體之間有絕緣，當(dāng)絕緣材料內(nèi)部有缺陷，如雜質(zhì)、空隙、導(dǎo)體的尖端等，會造成絕緣內(nèi)部電場歧變，引起在絕緣內(nèi)部產(chǎn)生脈沖放電。
情況之二：外部放電產(chǎn)生電暈也是局部放電的一種，在高電位與接地之間有空氣絕緣，當(dāng)導(dǎo)體周圍的電場在某一點(diǎn)特別集中時(shí)，如導(dǎo)線毛刺，引起在空氣中產(chǎn)生脈沖放電，且沒有形成對地短路，形成電暈。
局部放電的特征
局部放電也具有放電的基本特征，即有電子能量的遷移，由于放電能量較小，又有絕緣材料的阻擋，在兩個(gè)電極間不一定形成完整的電弧通道，此類通道一旦出現(xiàn)就會加劇局部放電，直到形成兩極貫通，就會發(fā)生短路放電故障。
局部放電形成的原因
主絕緣內(nèi)存在氣隙會引起局部放電。由于氣隙的相對介電常數(shù)遠(yuǎn)小于電纜絕緣，在工頻電場作用下，氣隙要承受較大的電場強(qiáng)度，造成局部放電，隨著氣隙的多次放電，氣隙通路不斷擴(kuò)大，放電量逐漸增加，直至發(fā)生擊穿，造成電纜損壞。
主絕緣內(nèi)存在雜質(zhì)會引起局部放電。雜質(zhì)的擊穿強(qiáng)度比絕緣材料小的多，在電場作用下，雜質(zhì)首先發(fā)生放電、炭化和氣化，生成氣隙，引起局部放電。
導(dǎo)體的尖端、毛刺會引起局部放電。由于尖端會使電場強(qiáng)度增加，尖端周圍的絕緣材料先發(fā)生放電，進(jìn)而發(fā)展成擊穿，這就是我們常說的尖端效應(yīng)。
試驗(yàn)：針板電極試驗(yàn)、氣隙更易產(chǎn)生電樹
試驗(yàn)結(jié)果小結(jié)
由以上針—板電極試驗(yàn)的結(jié)果可以看出，在絕緣材料中產(chǎn)生局放和電樹的起始電壓同電極的曲率半徑是緊密相關(guān)的，曲率半徑越大，產(chǎn)生局放和電樹的起始電壓越高；反之曲率半徑越小，起始電壓也越低。
針尖出現(xiàn)的裂縫產(chǎn)生了氣隙，氣隙內(nèi)的相對介電常數(shù)遠(yuǎn)小于固體絕緣材料，氣隙要承受較大的電場強(qiáng)度，在很低的電壓下造成局部放電。
水分對電纜絕緣的影響
交聯(lián)電纜在生產(chǎn)過程中絕緣材料中會有水分子存在，在電場和溫度的作用下，會形成水樹枝，水樹枝在長期運(yùn)行中會生長，也會發(fā)生遷移，逐漸演變成氣隙，形成放電，損壞絕緣。
另外電纜在成形后外護(hù)套破損進(jìn)水，在線芯和絕緣外有潮氣存在，也會降低電纜絕緣特性，形成放電通道。在施工中一定要保護(hù)好內(nèi)外護(hù)套，防止線芯進(jìn)水。
溫度對電纜絕緣的影響
電纜絕緣材料性能都與溫度密切相關(guān)，隨溫度的升高，絕緣性能下降，絕緣電阻降低，擊穿場強(qiáng)下降，溫度升高絕緣加速老化，超過最高工作溫度還會引起電纜變形，場強(qiáng)分布歧變，嚴(yán)重會導(dǎo)致熱擊穿發(fā)生，因此要嚴(yán)格控制電纜工作溫度，不允許電纜超負(fù)荷工作
半導(dǎo)體界面對絕緣的影響
在進(jìn)行電纜終端和對接頭制作中都有處理半導(dǎo)體屏蔽層，這是接頭質(zhì)量的關(guān)鍵。此處是場強(qiáng)突變的部位，如果處理工藝水平不高，投入運(yùn)行后對絕緣造成損傷，嚴(yán)重的情況在竣工試驗(yàn)中就會發(fā)生擊穿。
絕緣材料損傷造成的影響
在電纜接頭安裝過程中要剝除外半導(dǎo)電屏蔽，如果在關(guān)鍵部位造成損傷，例如刀痕，也會形成內(nèi)部爬閃放電通道。
