「」高压电力电缆交接试验

一、电缆基本知识
(一) 电缆基本结构
了解电缆的基本结构、原理是进行试验的前提 , 是确保试验方法和数据判断准确的必备条件 。不同电压等级、不同材质、不同用处的电缆种类繁多 , 一般电缆厂家都会随电缆附上说明书 , 仔细阅读说明书是开展后绪工作的前提 。
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图1:单芯电缆
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图2:三芯电缆
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图3:高电压等级电缆
图1至图3为常见的三种结构电缆 。图1、图3中给出了每一层结构的名称 , 图2和图1类似 , 只不过是三芯的 。电缆结构随电压等级、用途等的不同有所区别 。
电缆内部大体分为导体、半导体、绝缘体三种材质的东西 。
1.第一类材质:导体
又可分为三类 , 第一是载流部分 , 位于电缆最内层 , 国标中定义为“电缆中具有传导电流特定功能的一个部件” 。第二个可导电的是:“接地屏蔽” , 或者叫“金属屏蔽” , 国标中定义为“将电场限制在电缆内部和(或)保护电缆免受外界电气干扰的外包接地金属层” , 需要注意的是“金属套、金属箔、编织层、铠装层及接地同心导体也可作为接地金属屏蔽” 。从标准可以看出:首先 , 这个金属屏蔽在运行中是接地的 , 其次金属屏蔽并非所有电缆都有 , 上面图1、图2中围绕线芯的黄色一层就是金属屏蔽 , 也叫铜屏蔽 , 是用铜带螺旋缠绕而成的 , 但图3更高电压等级的电缆中就没有 , 而用“皱纹铝护套”代替铜屏蔽 。“金属屏蔽”的作用主要有三个方面的作用:一是使电场方向与绝缘半径方向相同 。这个很好理解 , 就像平板电极 。二是承担不平衡电流 。作为中心线 , 正常情况下流过电容电流 , 当电缆发生故障时 , 铜带作为短路故障电流回路 。三是防止轴向表面放电 。电缆在良好接地环境中 , 由于半导电屏蔽层有一定电阻 , 在电缆轴向可能引起电位分布不均匀而造成电缆沿面放电 , 而金属屏蔽层能起到进一步均压的作用 , 可以消除沿面放电 。第三个可导电的是“铠装层” , 它“由金属带或金属丝组成的包覆层 , 通常用来保护电缆不受外界的机械力作用” 。这一层也不是一定会有的 , 它的作用就是防止外力挤压、弯折等 , 在不存在外力破坏的地方 , 比如桥架内 , 可以不用铠装电缆 。
2.第二类材质:半导电层
包括两个部分:导体屏蔽和绝缘屏蔽 , 前者位于主绝缘内部 , 紧靠导体和绝缘表面 , 也称为“内屏蔽” , 后者位于主绝缘外部 , 同样也是紧靠绝缘表面 , 也称为“外屏蔽” 。见图1、图2、图3 。内外半导电层是由PE、EPM或EVA等极性聚合物和特选的高导炭黑混成的 。其作用是:均匀电场防止局部放电 。
3.第三类材质:“绝缘体”
首先是主绝缘 , 最常见的就是交联聚乙烯(XLPE) , 这也是交联聚乙烯电缆名称的由来 , 在型号名称中表示为“YJ” , 其中“Y”为聚乙烯(PE) , “J”表示“交联” 。另外就是除了主绝缘外的其它一些“绝缘”材料 , 它们主要起填充、紧固、支撑、阻水、隔离等作用 , 包括常提到的“内衬层”、“外护套” , 虽然把它们列入“绝缘材料”但其实不一定是绝缘的 , 比如外护套为了保证接地良好会在表面覆上一层导电的石墨材料 。
综合所述 , 我们大体可以把电缆从内到外分成以下几大层:
第一层:主导体 , 载流的 , 一般是铜或铝 。


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