高壓電纜

4.4試驗判斷

不發(fā)生擊穿。

4.5檢測部位

非金屬護套與接頭外護層（對外護層厚度2mm以上，表面涂有導電層者，基本上即對110kV及以上電壓等級電纜進行）。

對于交叉互聯(lián)系統(tǒng)，直流耐壓試驗在交叉互聯(lián)系統(tǒng)的每一段上進行，試驗時將電纜金屬護層的交叉互聯(lián)連接斷開，被試段金屬護層接直流試驗電壓，互聯(lián)箱中另一側(cè)的非被試段電纜金屬護層接地，絕緣接頭外護套、互聯(lián)箱段間絕緣夾板、引線同軸電纜連同電纜外護層一起試驗。如果電纜接頭表面泄漏電流較大，可采用屏蔽措施，屏蔽線接于兆歐表“G”端。

交叉互聯(lián)接地方式A相第壹段外護層直流耐壓試驗原理接線圖

4.7典型缺陷及缺陷分析

序號①缺陷屬典型施工問題，故障點定位后，施工方即說明該處電纜曾經(jīng)被鐵鍬扎傷過，經(jīng)處理后試驗即通過，這一缺陷暴露了施工管理存在的問題。

序號②同類絕緣接頭安裝錯誤在兩回電纜中發(fā)現(xiàn)了4處，反映出附件安裝人員水平較低，外護套試驗檢測出缺陷避免了類似序號⑤運行故障的發(fā)生。

序號③缺陷原因也在于施工管理不嚴格，序號④缺陷原因在于附件安裝質(zhì)量差。

序號⑤為某單位一起110kV電纜故障實例，同時暴露出附件安裝與交接試驗兩方面都存在問題。

首先，廠家工藝要求不合理，電纜預制件的銅編織帶外層只要求一層半搭絕緣帶，而且預制件在銅殼內(nèi)嚴重偏心，導致絕緣裕度不夠。

其次，在電纜外護層直流10kV/1min耐壓試驗時，試驗電壓把僅有的一層絕緣帶擊穿，但試驗時互聯(lián)箱中另一側(cè)非被試段金屬護層未接地，導致缺陷未及時被發(fā)現(xiàn)。

帶電運行后，絕緣接頭內(nèi)部導通，造成電纜護套交叉互聯(lián)系統(tǒng)失效，護套產(chǎn)生約幾十安培感應電流。電流流過接頭的銅編織與銅殼接觸處，產(chǎn)生的熱量將中間接頭預制件燒融，燒融區(qū)域破壞了橡膠預制件的應力錐的絕緣性能，場強嚴重畸變，接頭被瞬間擊穿，導體對銅殼放電，導致線路跳閘。95data-w=20class=""data-fail=0v:shapes="_x0000_i1025">。

5. 測量金屬屏蔽層電阻和導體電阻比

5.1試驗目的

設(shè)計要點

蛇形弧部位的彎曲半徑應滿足電纜的設(shè)計要求。

蛇形轉(zhuǎn)換成直線敷設(shè)的過渡部位，宜采取剛性固定。

施工要點

電纜進行蛇形敷設(shè)時， 必須按照設(shè)計規(guī)定的蛇形節(jié)距和幅度進行電纜固定。

波幅誤差±10mm。

宜使用專用電纜敷設(shè)器具,并使用專用機具調(diào)整電纜的蛇形波幅，嚴禁用尖銳棱角鐵器撬電纜。

電纜的夾具一般采用兩半組合結(jié)構(gòu)，并采用非導磁材料。

電纜抱箍固定電纜時，橡膠墊要與電纜貼緊，露出抱箍兩側(cè)的橡膠墊基本相等，抱箍兩側(cè)螺栓應均勻受力，直至橡膠墊與抱箍緊密接觸，固定牢固。

電纜抱箍或固定金具盡量和電纜垂直。

電纜和夾具間要加襯墊。沿橋梁敷設(shè)電纜固定時，應加彈性襯墊。

監(jiān)理要點

對電纜的蛇形節(jié)距和幅度進行巡視檢查，應符合設(shè)計要求。  

電纜蛇形敷設(shè)后，巡視檢查電纜無懸空或固定不穩(wěn)。

式中：

R＇——單位長度電纜導體在θ℃溫度下的直流電阻；

A——導體截面積，如導體右n根相同直徑d的導線扭合而成，A=nπd2/4;

   ρ20——導體在溫度為20℃時的電阻率，對于標準軟銅 ρ20=0.017241Ω?mm2/m：對于標準硬鋁：ρ20=0.02864Ω?mm2/m；

α——導體電阻的溫度系數(shù)（1/℃）；對于標準軟銅：=0.00393℃-1；對于標準硬鋁：=0.00403℃-1；

    k1——單根導線加工過程引起金屬電阻率的增加所引入的系數(shù)。一般為1.02-1.07（線徑越小，系數(shù)越大）；具體可見《電線電纜手冊》表3-2-2；

k2——用多根導線絞合而成的線芯，使單根導線長度增加所引入的系數(shù)。對于實心線芯，=1；對于固定敷設(shè)電纜緊壓多根導線絞合線芯結(jié)構(gòu)，=1.02（200mm2以下）～1.03（240mm2以上）

k3——緊壓線芯因緊壓過程使導線發(fā)硬、電阻率增加所引入的系數(shù)（約1.01）；

k4——因成纜絞合增長線芯長度所引入系數(shù)，對于多芯電纜及單芯分割導線結(jié)構(gòu)，（約1.01）；]

k5——因考慮導線允許公差所引入系數(shù)，對于緊壓結(jié)構(gòu)，約1.01；對于非緊壓型， k5=[d/(d-e)]2（d為導體直徑，e為公差）。

20℃導體直流電阻詳見下表（點擊放大）：

以上摘錄于《10(6)kV～500kV電纜技術(shù)標準》（Q∕GDW 371-2009 ）。

2.2 導體的交流電阻

在交流電壓下，線芯電阻將由于集膚效應、鄰近效應而增大，這種情況下的電阻稱為有效電阻或交流電阻。

電纜線芯的有效電阻，國內(nèi)一般均采用IEC-287推薦的公式 :

R=R′(1 YS YP)

R——蕞高工作溫度下交流有效電阻，Ω/m；

R′——蕞高工作溫度下直流電阻，Ω/m；

YS——集膚效應系數(shù)，YS=XS4/(192 0.8XS4)，

XS4=（8πf/R′×10-7kS）2；

YP——鄰近效應系數(shù)，YP=XP4/(192 0.8XP4)(Dc/S)2{0.312(Dc/S)2 1.18/[XP4/(192 0.8XP4) 0.27]}，XP4=（8πf/R′×10-7kP）2。

XS4——集膚效應中頻率與導體結(jié)構(gòu)影響作用；

XP4——鄰近效應中導體相互間產(chǎn)生的交變磁場影響作用；

f——頻率；

Dc——線芯直徑，m；

S——線芯中心軸間距離，m；

ks——線芯結(jié)構(gòu)常數(shù)，分割導體ks=0.435，其他導體ks=1.0；

n在做電纜頭時，剝?nèi)チ似帘螌?，改變了電纜原有的電場分布，將長生對絕緣極為不利的切向電場（沿導線軸向的電力線）。在剝?nèi)テ帘螌有揪€的電力線向屏蔽層斷口處集中。那么在屏蔽層斷口處就是電纜容易擊穿的部位。

n

n電纜容易擊穿的屏蔽層斷口處，我們采取分散這集中的電力線（電應力），用介電常數(shù)為20~30，體積電阻率為108 ～1012 Ω·CM材料制作的電應力控制管（簡稱應力管），套在屏蔽層斷口處，以分散斷口處的電場應力（電力線），保證電纜能可靠運行。關(guān)于單相短路時，金屬層產(chǎn)生的鳡應電壓計算針對110kV及以上交流系統(tǒng)中性點為直接接地，系統(tǒng)發(fā)生單相短路時，在金屬層單點接地的電纜線路，沿金屬層產(chǎn)生的鳡應電壓按照以下計算：無并行回流線：。

      電應力控制是中高壓電纜附件設(shè)計中的極為重要的部分。應力控制是

對電纜附件內(nèi)部的電場分布和電場強度實行控。對于電纜終端而言，電

場畸變?yōu)閲乐?，影響終端運行可靠性的是電纜外屏蔽切斷處，電

纜中間接頭電場畸變的影響，除了電纜外屏蔽切斷處，還有電纜末端絕

緣切斷處。為了改善電纜絕緣屏蔽層切斷處的電應力分布，一般采用以

下幾種方法：

（一）參數(shù)控制法：　　

  采用高介電常數(shù)材料緩解電場應力集中 高介電常數(shù)材料：采用應力控制

層。其原理是采用合適的電氣參數(shù)的材料復合在電纜末端屏蔽切斷處的絕緣表面

上，以改變絕緣表面的電位分布，從而達到改善電場的目的。另一方法是增大屏

蔽末端絕緣表面電容（Cs)，從而降低這部分的容抗，也能使電位降下來，容抗

減小會使表面電容電流增加，但不會導致發(fā)熱，由于電容正比于材料的介電常

數(shù)，也就是說要想增大表面電容，可以在電纜屏蔽末端絕緣表面附加一層高介電

常數(shù)的材料。