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發(fā)布時(shí)間：2021-08-15 21:04
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高壓電纜
4.4試驗(yàn)判斷
不發(fā)生擊穿。
4.5檢測(cè)部位
非金屬護(hù)套與接頭外護(hù)層（對(duì)外護(hù)層厚度2mm以上，表面涂有導(dǎo)電層者，基本上即對(duì)110kV及以上電壓等級(jí)電纜進(jìn)行）。
對(duì)于交叉互聯(lián)系統(tǒng)，直流耐壓試驗(yàn)在交叉互聯(lián)系統(tǒng)的每一段上進(jìn)行，試驗(yàn)時(shí)將電纜金屬護(hù)層的交叉互聯(lián)連接斷開，被試段金屬護(hù)層接直流試驗(yàn)電壓，互聯(lián)箱中另一側(cè)的非被試段電纜金屬護(hù)層接地，絕緣接頭外護(hù)套、互聯(lián)箱段間絕緣夾板、引線同軸電纜連同電纜外護(hù)層一起試驗(yàn)。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(hù)層直流耐壓試驗(yàn)原理接線圖
4.7典型缺陷及缺陷分析
序號(hào)①缺陷屬典型施工問題，故障點(diǎn)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(yàn)即通過，這一缺陷暴露了施工管理存在的問題。
序號(hào)②同類絕緣接頭安裝錯(cuò)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(hù)套試驗(yàn)檢測(cè)出缺陷避免了類似序號(hào)⑤運(yùn)行故障的發(fā)生。
序號(hào)③缺陷原因也在于施工管理不嚴(yán)格，序號(hào)④缺陷原因在于附件安裝質(zhì)量差。
序號(hào)⑤為某單位一起110kV電纜故障實(shí)例，同時(shí)暴露出附件安裝與交接試驗(yàn)兩方面都存在問題。
首先，廠家工藝要求不合理，電纜預(yù)制件的銅編織帶外層只要求一層半搭絕緣帶，而且預(yù)制件在銅殼內(nèi)嚴(yán)重偏心，導(dǎo)致絕緣裕度不夠。
其次，在電纜外護(hù)層直流10kV/1min耐壓試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)電壓把僅有的一層絕緣帶擊穿，但試驗(yàn)時(shí)互聯(lián)箱中另一側(cè)非被試段金屬護(hù)層未接地，導(dǎo)致缺陷未及時(shí)被發(fā)現(xiàn)。
帶電運(yùn)行后，絕緣接頭內(nèi)部導(dǎo)通，造成電纜護(hù)套交叉互聯(lián)系統(tǒng)失效，護(hù)套產(chǎn)生約幾十安培感應(yīng)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(yù)制件燒融，燒融區(qū)域破壞了橡膠預(yù)制件的應(yīng)力錐的絕緣性能，場(chǎng)強(qiáng)嚴(yán)重畸變，接頭被瞬間擊穿，導(dǎo)體對(duì)銅殼放電，導(dǎo)致線路跳閘。95data-w=20class=""data-fail=0v:shapes="_x0000_i1025">。
5. 測(cè)量金屬屏蔽層電阻和導(dǎo)體電阻比
5.1試驗(yàn)?zāi)康?
設(shè)計(jì)要點(diǎn)
蛇形弧部位的彎曲半徑應(yīng)滿足電纜的設(shè)計(jì)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(diǎn)
電纜進(jìn)行蛇形敷設(shè)時(shí)， 必須按照設(shè)計(jì)規(guī)定的蛇形節(jié)距和幅度進(jìn)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(jī)具調(diào)整電纜的蛇形波幅，嚴(yán)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(dǎo)磁材料。
電纜抱箍固定電纜時(shí)，橡膠墊要與電纜貼緊，露出抱箍?jī)蓚?cè)的橡膠墊基本相等，抱箍?jī)蓚?cè)螺栓應(yīng)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(shí)，應(yīng)加彈性襯墊。
監(jiān)理要點(diǎn)
對(duì)電纜的蛇形節(jié)距和幅度進(jìn)行巡視檢查，應(yīng)符合設(shè)計(jì)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(zhǎng)度電纜導(dǎo)體在θ℃溫度下的直流電阻；
A——導(dǎo)體截面積，如導(dǎo)體右n根相同直徑d的導(dǎo)線扭合而成，A=nπd2/4;
ρ20——導(dǎo)體在溫度為20℃時(shí)的電阻率，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)軟銅 ρ20=0.017241Ω?mm2/m：對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)硬鋁：ρ20=0.02864Ω?mm2/m；
α——導(dǎo)體電阻的溫度系數(shù)（1/℃）；對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)軟銅：=0.00393℃-1；對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)硬鋁：=0.00403℃-1；
k1——單根導(dǎo)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(cè)》表3-2-2；
k2——用多根導(dǎo)線絞合而成的線芯，使單根導(dǎo)線長(zhǎng)度增加所引入的系數(shù)。對(duì)于實(shí)心線芯，=1；對(duì)于固定敷設(shè)電纜緊壓多根導(dǎo)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(dǎo)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(zhǎng)線芯長(zhǎng)度所引入系數(shù)，對(duì)于多芯電纜及單芯分割導(dǎo)線結(jié)構(gòu)，（約1.01）；]
k5——因考慮導(dǎo)線允許公差所引入系數(shù)，對(duì)于緊壓結(jié)構(gòu)，約1.01；對(duì)于非緊壓型， k5=[d/(d-e)]2（d為導(dǎo)體直徑，e為公差）。
20℃導(dǎo)體直流電阻詳見下表（點(diǎn)擊放大）：
以上摘錄于《10(6)kV～500kV電纜技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（Q∕GDW 371-2009 ）。
2.2 導(dǎo)體的交流電阻
在交流電壓下，線芯電阻將由于集膚效應(yīng)、鄰近效應(yīng)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(guó)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(yīng)系數(shù)，YS=XS4/(192 0.8XS4)，
XS4=（8πf/R′×10-7kS）2；
YP——鄰近效應(yīng)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(yīng)中頻率與導(dǎo)體結(jié)構(gòu)影響作用；
XP4——鄰近效應(yīng)中導(dǎo)體相互間產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)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(dǎo)體ks=0.435，其他導(dǎo)體ks=1.0；
n在做電纜頭時(shí)，剝?nèi)チ似帘螌樱淖兞穗娎|原有的電場(chǎng)分布，將長(zhǎng)生對(duì)絕緣極為不利的切向電場(chǎng)（沿導(dǎo)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(yīng)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(yīng)力控制管（簡(jiǎn)稱應(yīng)力管），套在屏蔽層斷口處，以分散斷口處的電場(chǎng)應(yīng)力（電力線），保證電纜能可靠運(yùn)行。關(guān)于單相短路時(shí)，金屬層產(chǎn)生的鳡?wèi)?yīng)電壓計(jì)算針對(duì)110kV及以上交流系統(tǒng)中性點(diǎn)為直接接地，系統(tǒng)發(fā)生單相短路時(shí)，在金屬層單點(diǎn)接地的電纜線路，沿金屬層產(chǎn)生的鳡?wèi)?yīng)電壓按照以下計(jì)算：無并行回流線：。
電應(yīng)力控制是中高壓電纜附件設(shè)計(jì)中的極為重要的部分。應(yīng)力控制是
對(duì)電纜附件內(nèi)部的電場(chǎng)分布和電場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)行控。對(duì)于電纜終端而言，電
場(chǎng)畸變?yōu)閲?yán)重，影響終端運(yùn)行可靠性的是電纜外屏蔽切斷處，電
纜中間接頭電場(chǎng)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(yīng)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(chǎng)應(yīng)力集中 高介電常數(shù)材料：采用應(yīng)力控制
層。其原理是采用合適的電氣參數(shù)的材料復(fù)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(dá)到改善電場(chǎng)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(huì)使表面電容電流增加，但不會(huì)導(dǎo)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。
