電力電纜常識(shí)性知識(shí)電纜終端通俗易懂電纜電壓等級(jí)和芯數(shù)我國(guó)電纜

電力電纜常識(shí)性知識(shí) 電纜附件 電纜終端 通俗易懂電纜電壓等級(jí)和芯數(shù)我國(guó)電纜產(chǎn)品的電壓等級(jí)包括：0.6/1、1/1、3.6/6、6/6、6/10、8.7/10、8.7/15、12/15、12/20、18/20、18/30、21/35、26/35、36/63、48/63、64/110、127/220、190/330、290/500kV共19種。電壓等級(jí)有兩個(gè)數(shù)值(U0/U)，用斜杠分開，U0表示電纜導(dǎo)體和接地的外屏蔽層之間的額定電壓，U表示電力系統(tǒng)的線電壓。電纜額定電壓(U0/U)的選定是由系統(tǒng)的不同接地方式?jīng)Q定的，中性點(diǎn)的接地方式有直接接地、小電阻接地、消弧線圈接地、不接地4種方式。電纜導(dǎo)體截面積有：1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、630、800、1000、1200、1400、1600、1800、2000、2500mm2，共27種，其中35~240mm2為常用電纜導(dǎo)體截面積。電纜導(dǎo)體芯數(shù)有：?jiǎn)涡尽尚尽⑷尽⑺男尽⑽逍荆?jì)5種。單芯電纜是指一個(gè)絕緣層內(nèi)只有一路導(dǎo)體。一般大截面導(dǎo)體、高電壓等級(jí)電纜多采用此結(jié)構(gòu)。基本結(jié)構(gòu)，圖示如下：兩芯電纜多用于傳送單相交流電或者直流電。例如，用在220V單相供電系統(tǒng)中，一根火線，一根零線。三芯電纜由三根相互絕緣的導(dǎo)體絞合而成，多用在三相交流系統(tǒng)中，三根導(dǎo)體中流過ABC三相電流。基本結(jié)構(gòu)，圖示如下：四芯電纜分兩種：一種是3+1電纜，其中，3表示ABC三根相線，1表示中性線，中性線的線徑小于相線的線徑；另外一種是等截面四芯電纜，多用在三相電流有可能不平衡，導(dǎo)致中性線上電流比較大的場(chǎng)合。五芯電纜由5根相互絕緣的導(dǎo)體絞合而成，常用在三相五線制中。五芯電纜分兩種：一種是3+2電纜，3表示3根相導(dǎo)體同線徑，2表示中性導(dǎo)體和接地導(dǎo)體同線徑；另外一種是4+1電纜，表示3根相導(dǎo)體和中性導(dǎo)體同線徑，接地導(dǎo)體一種線徑。電纜的基本結(jié)構(gòu)電纜導(dǎo)體層的作用是，提供電能流通的路徑，用來傳輸電能，是電纜的一個(gè)主要部分。電纜線芯一般是單根實(shí)心或者由多股導(dǎo)線單絲絞合而成圓形、橢圓形、中空?qǐng)A形和扇形。一般截面在35mm2及以下電纜的線芯可做成單股的實(shí)心導(dǎo)體，其余規(guī)格均采用多根單絲絞合形式。電纜絕緣層的作用是，將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離，從而保證電能輸送。主要絕緣介質(zhì)的型式結(jié)構(gòu)電纜，如下：各絕緣介質(zhì)的主要特性，有：油浸紙絕緣：怕水，需金屬防水層，除500kV及以上超高壓充油電纜外，基本被交聯(lián)電纜所取代。橡膠絕緣：乙丙橡膠電纜最高使用電壓已達(dá)150kV。聚氯乙烯絕緣：介損大，含氯，運(yùn)行溫度低，一般只用于6kv及以下電壓等級(jí)，將被淘汰。聚乙烯絕緣：熔融溫度低(70℃)，最高工作電壓達(dá)500kV。交聯(lián)聚乙烯：通過化學(xué)或物理方法將聚乙烯分子鏈間相互交聯(lián)。最高運(yùn)行溫度可達(dá)90℃，短路時(shí)導(dǎo)電線芯允許的最高溫度可達(dá)250℃。極大地提高了電纜的安全載流量和短路容量。其最高工作電壓達(dá)500kV。從1kV到500 kV的各種電力電纜中，交聯(lián)聚乙烯是當(dāng)前應(yīng)用最廣的一種絕緣材料，幾乎完全取代了紙絕緣。電纜絕緣層的厚度大小，主要與電纜電壓U0的等級(jí)有關(guān)，參數(shù)詳見下表：電力電纜試驗(yàn)技術(shù)知識(shí)

電力線路按結(jié)構(gòu)分為架空線路和電纜線路兩種，架空線路的導(dǎo)線通過大氣、絕緣子實(shí)現(xiàn)電氣絕緣隔離，大地為地電極。電纜線路的導(dǎo)線通過絕緣材料隔離后被封閉在接地的金屬屏蔽內(nèi)部。我國(guó)電壓等級(jí)劃分為：220/380V、3kV、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV等，并劃分為輸電電壓與配電電壓兩類。

電纜的基本結(jié)構(gòu)，主要包括如下：

電纜保護(hù)層的作用是，保護(hù)電纜免受外界雜質(zhì)和水分的侵人，以及防止外力直接損壞電纜絕緣層，因此它的質(zhì)量好壞對(duì)電纜的使用壽命有很大影響。保護(hù)層材料的密封性和防腐性必須良好，并且有一定機(jī)械強(qiáng)度，適當(dāng)考慮空氣中敷設(shè)電纜的外護(hù)套材料的阻燃性能。外護(hù)層按加強(qiáng)層、鎧裝層和外被層結(jié)構(gòu)順序，以兩個(gè)阿拉伯?dāng)?shù)字表示，每一個(gè)數(shù)字表示所采用的主要材料。內(nèi)護(hù)層更是重要的保護(hù)，其代號(hào)如下表：

電纜屏蔽層的作用是，在電纜結(jié)構(gòu)上的所謂“屏蔽”，實(shí)質(zhì)上是一種改善電場(chǎng)分布的措施。內(nèi)屏蔽層的作用是，消除導(dǎo)體表面的不光滑(多股導(dǎo)線絞合會(huì)產(chǎn)生的尖端)所引起導(dǎo)體表面電場(chǎng)強(qiáng)度的增加，使絕緣層和電纜導(dǎo)體有較好的接觸，提高耐電強(qiáng)度。外屏蔽層的作用是，在絕緣表面和護(hù)套接觸處也可能存在間隙是引起局部放電的因素，故在絕緣層表面加一層半導(dǎo)電材料的屏蔽層，它與被屏蔽的絕緣層有良好接觸，與金屬護(hù)套等電位，從而避免在絕緣層與護(hù)套之間發(fā)生局部放電，這一層屏蔽為外屏蔽層。金屬屏蔽層的作用是，沒有金屬護(hù)套的擠包絕緣電纜，除半導(dǎo)電屏蔽層外，還要增加用銅帶或銅絲繞包的金屬屏蔽層，這個(gè)金屬屏蔽層的作用，在正常運(yùn)行時(shí)通過電容電流;當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，作為短路電流的通道，同時(shí)也起到屏蔽電場(chǎng)的作用。可見，如果電纜中這層外半導(dǎo)體層和銅屏蔽不存在，三芯電纜中芯與芯之間發(fā)生絕緣擊穿的可能性非常大。

電纜附件

電纜附件，主要包括終端頭與中間接頭。終端頭是將電纜與其他電氣設(shè)備連接的部件；中間接頭是將兩根電纜連接起來的部件。良好的電纜附件，線芯連接主要是聯(lián)接電阻小而且聯(lián)接穩(wěn)定，能經(jīng)受起故障電流的沖擊；長(zhǎng)期運(yùn)行后其接觸電阻不應(yīng)大于電纜線芯本體同長(zhǎng)度電阻的1.2倍。電纜附件的絕緣性能應(yīng)不低于電纜本體，所用絕緣材料的介質(zhì)損耗要低，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)對(duì)電纜附件中電場(chǎng)的突變能完善處理，有改變電場(chǎng)分布的措施。應(yīng)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度、耐振動(dòng)、耐腐蝕性能；此外還應(yīng)體積小、成本低、便于現(xiàn)場(chǎng)安裝。電纜附件的種類繁多，具有不同類型的特點(diǎn)及局限性，一般不能相互取代。常見的有如下幾種：

繞包型：用制成的橡膠帶材（自粘性）現(xiàn)場(chǎng)繞包制作的電纜附件稱為繞包式電纜附件，有手工與機(jī)械繞制。該附件易松脫、耐火性較差、壽命短。模塑式：一般僅用于10kV及以下電壓等級(jí)的中間接頭。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行加模加溫，與電纜融為一體，該附件制作工藝復(fù)雜且時(shí)間長(zhǎng)，不適用于終端接頭。澆注式：用熱固性樹脂作為主要材料在現(xiàn)場(chǎng)澆灌而成，所選的材料有環(huán)氧樹脂、聚氨脂、丙烯酸脂等，該類附件的致命缺點(diǎn)是固化時(shí)易產(chǎn)生氣泡。澆注式終端由預(yù)制式外殼、套管和上蓋三個(gè)部分組成。在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝時(shí)將液體或加熱后呈液態(tài)的絕緣材料作為終端的主絕緣，澆注在現(xiàn)場(chǎng)配好的殼體內(nèi)，一般用于10kV及以下的油浸紙電纜終端中。施工如下圖，所示：

預(yù)制型：用硅橡膠注射成不同組件，一次硫化成型，僅保留接觸界面，在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)插入電纜而制成的附件。特點(diǎn)是集終端頭的內(nèi)外絕緣、密封和改善電場(chǎng)分布的應(yīng)力錐于一體，安裝工藝簡(jiǎn)單，絕緣性能好，安裝質(zhì)量易于控制但價(jià)格為熱縮型附件的3-6倍。該施工工藝將環(huán)境中不可測(cè)的不利因素降低到最低程度，因此該附件具有巨大的潛在使用價(jià)值，是交聯(lián)電纜附件的發(fā)展方向，但制造技術(shù)難度高，涉及多種學(xué)科及行業(yè)。預(yù)制式附件在電纜的三叉口及屏蔽口以下的安裝材料仍采用熱縮材料，因此實(shí)際上是預(yù)制式和熱縮式的組合。預(yù)制式電纜附件，所用材料一般為硅橡膠或乙丙橡膠。主要采用幾何結(jié)構(gòu)法即應(yīng)力錐來處理應(yīng)力集中問題。其主要優(yōu)點(diǎn)是材料性能優(yōu)良，安裝更簡(jiǎn)便快捷，無需加熱即可安裝，彈性好，使得界面性能得到較大改善。中低壓以及高壓電纜采用的主要形式。存在的不足在于對(duì)電纜的絕緣層外徑尺寸要求高，通常的過盈量在2～5mm（即電纜絕緣外徑要大于電纜附件的內(nèi)孔直徑2～5mm），過盈量過小，電纜附件將出現(xiàn)故障；過盈量過大，電纜附件安裝非常困難（工藝要求高）。特別在中間接頭上問題突出，安裝既不方便，又常常成為故障點(diǎn)。此外價(jià)格較貴。使用中關(guān)鍵技術(shù)問題是，附件的尺寸與待安裝的電纜的尺寸配合，要符合規(guī)定的要求。另外也需采用硅脂潤(rùn)滑界面，以便于安裝。

熱收縮型：將橡塑合金制成具有“形狀記憶效應(yīng)”的不同組件制品，在現(xiàn)場(chǎng)加熱收縮在電纜上而制成的附件。該附件具有重量輕、施工簡(jiǎn)單方便、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉等特點(diǎn)；簡(jiǎn)單、安裝方便、價(jià)格低廉、適應(yīng)性強(qiáng)，廣泛用于中、低壓等級(jí)。熱縮電纜終端，如下圖示：

冷縮式：也稱常溫收縮型。用硅橡膠、三元乙丙橡膠等彈性體先在工廠預(yù)擴(kuò)張并加入塑料支撐條而成型。在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，抽出支撐條使管材在橡膠固有的彈性效應(yīng)下，收縮在電纜上而制成電纜附件。該附件最適合于不能用明火加熱的施工場(chǎng)所，如礦山、石油化工等。冷收縮式電纜附件是利用彈性體材料(常用的有硅橡膠和乙丙橡膠)在工廠內(nèi)注射硫化成型，再經(jīng)擴(kuò)徑、襯以塑料螺旋支撐物構(gòu)成各種電纜附件的部件。現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，將這些預(yù)擴(kuò)張件套在經(jīng)過處理后的電纜末端或接頭處，抽出內(nèi)部支撐的塑料螺旋條(支撐物)，壓緊在電纜絕緣上而構(gòu)成的電纜附件。因?yàn)樗窃诔叵驴繌椥曰乜s力，而不是像熱收縮電纜附件要用火加熱收縮，故俗稱冷收縮電纜附件。早期的冷收縮電纜終端頭只是附加絕緣采用硅橡膠冷縮部件，電場(chǎng)處理仍采用應(yīng)力錐型式或應(yīng)力帶繞包式。普遍都采用冷收縮應(yīng)力控制管，電壓等級(jí)從10kv到35kv。冷收縮電纜接頭，1kv級(jí)采用冷收縮絕緣管作增強(qiáng)絕緣，10kv級(jí)采用帶內(nèi)外半導(dǎo)電屏蔽層的接頭冷收縮絕緣件。三芯電纜終端分叉處采用冷收縮分支套。冷收縮式電纜附件具有體積小、操作方便、迅速、無需專用工具、適用范圍寬和產(chǎn)品規(guī)格少等優(yōu)點(diǎn)。與熱收縮式電纜附件相比，不需用火加熱，且在安裝以后挪動(dòng)或彎曲不會(huì)像熱收縮式電纜附件那樣出現(xiàn)附件內(nèi)部層間脫開的危險(xiǎn)(因?yàn)槔涫湛s式電纜附件靠彈性壓緊力)。與預(yù)制式電纜附件相比，雖然都是靠彈性壓緊力來保證內(nèi)部界面特性，但是它不像預(yù)制式電纜附件那樣與電纜截面一一對(duì)應(yīng)，規(guī)格多。必須指出的是，在安裝到電纜上之前，預(yù)制式電纜附件的部件是沒有張力的，而冷收縮式電纜附件是處于高張力狀態(tài)下，因此必須保證在貯存期內(nèi)，冷收縮式部件不應(yīng)有明顯的永久變形或彈性應(yīng)力松弛，否則安裝在電纜上以后不能保證有足夠的彈性壓緊力，從而不能保證良好的界面特性。施工如下圖示：

高壓110kV以上電纜附件，類型同上，但樣式和結(jié)構(gòu)工藝有所不同，圖例如下：

瓷套式戶外電纜終端

解析：主要由接線柱、應(yīng)力錐、應(yīng)力錐罩、瓷套和尾管等零件組成，應(yīng)力錐采用橡膠材料橡膠注橡成型，瓷套采用高強(qiáng)度、大小傘裙結(jié)構(gòu)，外形呈錐形，具有很好的防污閃特性。內(nèi)部采用彈簧錐托定位結(jié)構(gòu)，使應(yīng)力錐和硅油隔離開，克服了應(yīng)力錐由于材料老化帶來的彈性松弛、應(yīng)力錐與電纜外半導(dǎo)電層接觸不良等弊病，提高了應(yīng)力錐壽命。

復(fù)合管套式戶外電纜終端

解析：外絕緣由環(huán)氧玻璃纖維管及硅橡膠雨裙組成的復(fù)合套管，內(nèi)部結(jié)構(gòu)與瓷套式終端相近，具有瓷套式終端的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，同時(shí)具有優(yōu)良的防爆性能，重量輕，便于裝卸運(yùn)輸，極利于安裝操作。

GIS電纜終端

解析：分插拔式與裝配式，兩者在頂部密封處理與尾管結(jié)構(gòu)有所不同，其他主要結(jié)構(gòu)一致；由于GIS是在全封閉的環(huán)境下運(yùn)行，可以免受大氣條件與污穢的影響，加上SF6氣體的良好絕緣特性，所以GIS的外絕緣采用環(huán)氧樹脂套管，內(nèi)絕緣采用應(yīng)力錐加彈簧錐托頂緊結(jié)構(gòu)，且為全干式，無需加任何絕緣澆注劑，杜絕了運(yùn)行中漏油現(xiàn)象。

整體預(yù)制式電纜終端（柔性干式戶外終端）

解析：在工廠整體預(yù)制成型，內(nèi)部復(fù)合了半導(dǎo)電硅橡膠應(yīng)力錐，與瓷套式、復(fù)合套管式相比，結(jié)構(gòu)大大簡(jiǎn)化，安裝時(shí)只需按要求處理好電纜本體后，將終端主體套入電纜端頭位置即可，安裝極為方便，可傾斜安裝在架空線塔上，且具有無油、防爆、重量輕等特點(diǎn)。

高壓電纜絕緣接頭與直通接頭

解析：插入式裝配型絕緣接頭，接頭主體主絕緣為高性能絕緣樹脂，采用真空澆注成型工藝與金屬保護(hù)殼成型為一個(gè)整體，連接金具為插拔式免模壓結(jié)構(gòu)，安裝極為方便。

高壓電纜分支接頭

解析：整體插拔式高壓分支接頭，分支主體是由熱固性樹脂或絕緣橡膠真空注射而成的一整體實(shí)心模件，無需添加絕緣澆注劑或絕緣氣體，主體外殼為金屬構(gòu)件，防水，防潮，耐機(jī)械應(yīng)力，安裝為全插拔式，直接將各相電纜插入分支主體即可，可埋于地下，也可安裝在電纜溝或電纜井內(nèi)。

電力電纜試驗(yàn)，是鑒定電力電纜性能和質(zhì)量進(jìn)行的各種試驗(yàn)。電纜試驗(yàn)就是檢查電纜質(zhì)量、絕緣狀況和對(duì)電纜線路所做的各種測(cè)試，由于電力電纜是用于傳輸大功率電能，一般在高電壓、大電流條件下工作，所以對(duì)其電性能要求很高，為了檢驗(yàn)電纜的制造和安裝質(zhì)量，減少運(yùn)行事故，提高供電可靠性，必須進(jìn)行性能試驗(yàn)。

電纜試驗(yàn)的分類和方法

電纜試驗(yàn)的分類有：例行、抽樣、型式、交接、狀態(tài)檢修試驗(yàn)等。說明如下：

例行試驗(yàn)：即出廠試驗(yàn)，由制造廠完成。證明制造廠所生產(chǎn)的電纜符合基本技術(shù)條件，及時(shí)發(fā)現(xiàn)有制造缺陷的電纜。所有出廠電纜均應(yīng)進(jìn)行。

抽樣試驗(yàn)：由制造廠完成。證明制造廠所生產(chǎn)的電纜符合技術(shù)條件，對(duì)部分出廠電纜進(jìn)行，每批按一定比例抽取。

型式試驗(yàn)：由制造廠委托權(quán)威試驗(yàn)機(jī)構(gòu)完成。對(duì)任一種新型電纜，制造廠在投入批量生產(chǎn)之前，為了檢驗(yàn)其性能所進(jìn)行的試驗(yàn)。對(duì)同一種類型電纜，型式試驗(yàn)無須重復(fù)。

交接試驗(yàn)：由使用單位或受使用單位委托的試驗(yàn)機(jī)構(gòu)完成。檢查電纜及附件的安裝質(zhì)量，并據(jù)此決定電纜能否投入運(yùn)行。

狀態(tài)檢修試驗(yàn)：由使用單位或受使用單位委托的試驗(yàn)機(jī)構(gòu)完成。對(duì)運(yùn)行電纜按照基準(zhǔn)周期進(jìn)行，分為例行和診斷性試驗(yàn)，獲取狀態(tài)量，評(píng)估狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行電纜中尚未引發(fā)事故或會(huì)影響其正常使壽命的隱患。

電纜試驗(yàn)的方法有：絕緣電阻測(cè)試，泄漏電流試驗(yàn)，直流耐壓試驗(yàn)(已日漸廢止)，介質(zhì)損耗因數(shù)試驗(yàn)，交流耐壓試驗(yàn)，電纜的絕緣油試驗(yàn)。

試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的安全管理

加強(qiáng)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的安全管理，完善試驗(yàn)工作的安全組織措施和技術(shù)措施，才能保證試驗(yàn)工作的順利進(jìn)行。

(1)試驗(yàn)工作的安全組織措施：①首先應(yīng)做好試驗(yàn)聯(lián)系工作。試驗(yàn)工作是整個(gè)電纜敷設(shè)、安裝、檢修工作的重要組成部分。為了避免生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)交叉作業(yè)的相互影響和人身設(shè)備安全，在試驗(yàn)工作開始前，必須與工作總負(fù)責(zé)人相互聯(lián)系或者與相關(guān)部門、車間、班組負(fù)責(zé)人相互聯(lián)系。②試驗(yàn)工作過程中，要向設(shè)備管理部門辦理組織措施：工作票制度；工作許可制度：工作監(jiān)護(hù)制度；工作間斷、轉(zhuǎn)移和終結(jié)制度。具體內(nèi)容詳見《電業(yè)安全工作規(guī)程》的規(guī)定。③在試驗(yàn)工作中，要明確所有試驗(yàn)人員的安全責(zé)任，職責(zé)清楚。試驗(yàn)工作至少應(yīng)有兩人（不熟悉本工作者不得承擔(dān)主要工作），試驗(yàn)前現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人應(yīng)對(duì)全體試驗(yàn)人員詳細(xì)布置試驗(yàn)任務(wù)、明確各自承擔(dān)的工作以及現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)工作的安全技術(shù)措施，有關(guān)安全注意事項(xiàng)。④由于電纜試驗(yàn)工作的特殊性，所以試驗(yàn)過程中，必須傳達(dá)正確的口令，做到有呼必應(yīng)。

(2)試驗(yàn)工作的安全技術(shù)措施：①首先應(yīng)將所有與試驗(yàn)電纜有電聯(lián)系的電源全部停電。②將已停電的電纜，用合格的驗(yàn)電器進(jìn)行三相驗(yàn)電，驗(yàn)證電纜確已無電壓。③在驗(yàn)明電纜三相確無電壓后，在工作電纜的兩端分別懸掛好短路接地線。④在工作地點(diǎn)及周圍的有關(guān)設(shè)備上懸掛相應(yīng)的標(biāo)示牌、裝設(shè)必要的遮欄，提醒或告誡所有工作人員，同時(shí)限制工作人員的活動(dòng)范圍。⑤試驗(yàn)負(fù)責(zé)人在試驗(yàn)開始前，應(yīng)再次檢查安全措施布置是否符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求，試驗(yàn)接線是否正確無誤。試驗(yàn)設(shè)備的選擇是否符合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)要求等。而后通知所有試驗(yàn)無關(guān)人員撤離試驗(yàn)區(qū)域，并派專人看守試驗(yàn)區(qū)域內(nèi)的各個(gè)通道。⑥試驗(yàn)工作人員在得到工作負(fù)責(zé)人明確的許可后，方可進(jìn)行接通電源試驗(yàn)。試驗(yàn)中變換線或試驗(yàn)完畢時(shí)，試驗(yàn)人員必須首先切斷試驗(yàn)電源，并對(duì)試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)電纜放電接地后，方可進(jìn)行其他工作。

(3)操作試驗(yàn)的安全注意事項(xiàng)：①應(yīng)選派了解試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)儀器性能、原理、結(jié)構(gòu)和使用方法的人作為試驗(yàn)人員，要選派熟習(xí)有關(guān)試驗(yàn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)程的試驗(yàn)人員作為主要工作人員。②要合理、科學(xué)地布置試驗(yàn)場(chǎng)所、保證試驗(yàn)人員的活動(dòng)范圍和與帶電部分的最小安全距離符合下表的規(guī)定。③試驗(yàn)設(shè)備的高壓引出線應(yīng)盡量縮短，應(yīng)與接地體、無關(guān)設(shè)備的距離留有足夠的安全裕度，防止試驗(yàn)中對(duì)接地體和其他物件放電，防止附近工作設(shè)備產(chǎn)生感應(yīng)電壓而擊傷人。④試驗(yàn)人員應(yīng)集中精力、有條不紊地操作，當(dāng)發(fā)現(xiàn)異常情況時(shí)，應(yīng)首先停止升壓，隨后降壓、斷電、放電，分析異常原因采取措施。⑤試驗(yàn)結(jié)束后，試驗(yàn)人員應(yīng)拆除自裝的接地短路線，并對(duì)被試電纜進(jìn)行全面檢查、清理工作現(xiàn)場(chǎng)的雜物。⑥及時(shí)填制試驗(yàn)記錄，整理試驗(yàn)報(bào)告，同時(shí)恢復(fù)試驗(yàn)中所拆或所變更的設(shè)備引線。

電纜試驗(yàn)方法介紹

絕緣電阻試驗(yàn)

在進(jìn)行電纜的絕緣電阻測(cè)量時(shí)需要對(duì)電纜的外皮以及芯線之間或者外皮之間或芯線之間的絕緣電阻進(jìn)行測(cè)量。測(cè)量絕緣電阻的基本原理和普通電阻的測(cè)量相似，也是在試品的兩端加上一個(gè)較為穩(wěn)定的直流電壓，然后通過測(cè)量?jī)x器將試品上流過的電流大小和時(shí)間的關(guān)系表示出來，從而經(jīng)過換算可以得到電纜試樣的絕緣電阻隨時(shí)間變化的曲線，在曲線上可以得出某個(gè)特定時(shí)間的絕緣電阻值。對(duì)于容量比較大的電纜來說，通常情況下吸收比的概念更能說明問題，因此用它來代替絕緣電阻測(cè)量的結(jié)果。在工程實(shí)際測(cè)量之中，通常用兆歐表作為測(cè)量設(shè)備。

電纜主絕緣耐壓試驗(yàn)問題，電纜容性電流很大,現(xiàn)場(chǎng)難以進(jìn)行電纜的工頻耐壓試驗(yàn)

影響主絕緣絕緣電阻值的因素：首先決定于絕緣的尺寸和材料，不同型號(hào)的電纜，絕緣材料與結(jié)構(gòu)差異較大。受電纜頭污穢狀況、大氣濕度等因素的影響很大，不同的絕緣材料在相同的受潮條件下，電氣擊穿強(qiáng)度的降低也不大相同。GB50150-2006交接試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)電纜主絕緣的絕緣電阻值未作具體規(guī)定。Q/CSG10007-2004預(yù)防性試驗(yàn)規(guī)程要求大于1000M2。比較全面的判斷參考值參見下表。測(cè)量數(shù)值應(yīng)換算到每km值，便于比較。主絕緣絕緣電阻測(cè)量：

主絕緣絕緣電阻值參考標(biāo)準(zhǔn)：

外護(hù)套絕緣電阻測(cè)量，試驗(yàn)?zāi)康?檢測(cè)電纜在救設(shè)后或運(yùn)行中外護(hù)套是否損傷或受潮。

外護(hù)套破損的原因有:敷設(shè)過程中受拉力過大或彎曲過度;敷設(shè)或運(yùn)行中由于施工和交通運(yùn)輸?shù)戎苯油饬ψ饔?終端/中間接頭受內(nèi)部應(yīng)力、自然拉力、電動(dòng)力作用;白蟻吞噬、化學(xué)物質(zhì)腐蝕等。測(cè)量方法:三芯電纜三相共用外護(hù)套，只進(jìn)行一次測(cè)量;單芯電纜分別在每一相測(cè)量，非被試相及金屬線芯(導(dǎo)體)接地。采用500V兆歐表，推薦大容量數(shù)字兆歐表(如:短路電流>3mA)GB50150-2006、Q/CSG10007-2004要求外護(hù)套絕緣電阻值不低于0.5M/km。注意問題：兆歐表“L”端引線和“E”端引線應(yīng)具有可靠的絕緣。測(cè)量前后均應(yīng)對(duì)電纜金屬護(hù)層充分放電，時(shí)間約2-3分鐘。若用手搖式兆歐表，未斷開高壓引線前，不得停止搖動(dòng)手柄。電纜不接試驗(yàn)設(shè)備的另一端應(yīng)派人看守，不準(zhǔn)人靠近與接觸。

泄漏電流試驗(yàn)

泄漏電流試驗(yàn)的基本原理是通過測(cè)量直流電壓作用下電纜試品中流過的電流大小發(fā)現(xiàn)電纜中存在的絕緣缺陷問題。一般情況下，電纜絕緣的直流耐壓試驗(yàn)和泄漏電流試驗(yàn)是同時(shí)開展的，在泄漏電流試驗(yàn)中需要在試品的高壓側(cè)安裝適當(dāng)?shù)奈脖怼Ｔ撛囼?yàn)和絕緣電阻試驗(yàn)的基本原理幾乎完全相同，所不同的就是該試驗(yàn)中用高壓整流裝置供作為直流電源，試驗(yàn)中指示電流的裝置是微安表。絕緣是否良好的指標(biāo)是依據(jù)微安表顯示的泄漏電流來反映的。

直流耐壓試驗(yàn)

直流耐壓試驗(yàn)是傳統(tǒng)的檢測(cè)直流電纜絕緣缺陷的重要方法，其基本原理是首先將直流電壓施加在電纜的主絕緣上，這個(gè)直流電壓要求比電纜的正常工作電壓高，將這個(gè)電壓保持一段時(shí)間并且電壓值盡量恒定，如果被試電纜試樣能在這段時(shí)間經(jīng)受這樣高的直流電壓而不出現(xiàn)擊穿的現(xiàn)象，則可以判定其符合要求，這種試驗(yàn)?zāi)軌虬l(fā)現(xiàn)絕緣嚴(yán)重的缺陷，從而及時(shí)采取措施而避免事故的發(fā)生。直流耐壓試驗(yàn)電路原理接線圖，如下圖：

交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜電性能優(yōu)良，已成為紙絕緣電纜的替代品。按高壓試驗(yàn)的通用原則，被試品上所施加的試驗(yàn)電壓場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)模擬高壓電器的運(yùn)行狀況。這對(duì)檢驗(yàn)交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜效果不明顯，而且還可能產(chǎn)生負(fù)作用，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：(1) 交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在交、直流電壓下的電場(chǎng)分布不同。交聯(lián)聚乙烯絕緣層是采用聚乙烯經(jīng)化學(xué)交聯(lián)而成，屬整體型絕緣結(jié)構(gòu)，其介電常數(shù)為2.1~2.3，受溫度變化的影響較校在交流電壓下，交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層內(nèi)的電場(chǎng)分布是由介電常數(shù)決定的，即電場(chǎng)強(qiáng)度是按介電常數(shù)反比例分配的，這種分布比較穩(wěn)定。在直流電壓作用下，其絕緣層中的電場(chǎng)強(qiáng)度是按絕緣電阻系數(shù)正比例分配的，而絕緣電阻系數(shù)分布是不均勻的。這是因?yàn)榻宦?lián)聚乙烯電纜在交聯(lián)過程中不可避免地溶入一定量的副產(chǎn)品，它們具有相對(duì)小的絕緣電阻系數(shù)，但在絕緣層徑向分布是不均勻的，所以在直流電壓下交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣層中的電場(chǎng)分布不同于理想的圓柱體絕緣結(jié)構(gòu)，與材料的不均勻性有關(guān)。(2) 交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜在直流電壓下會(huì)積累單極性電荷，釋放由直流耐壓試驗(yàn)引起的單極性空間電荷需要很長(zhǎng)時(shí)間。電纜如果在直流殘余電荷未完全釋放之前投入運(yùn)行，直流電壓便會(huì)疊加在工頻電壓峰值上，電纜上的電壓值將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其額定電壓。這會(huì)導(dǎo)致電纜絕緣老化加速，使用壽命縮短，嚴(yán)重的會(huì)發(fā)生絕緣擊穿。(3) 交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的半導(dǎo)體凸出處和污穢點(diǎn)等處容易產(chǎn)生空間電荷，但如果在試驗(yàn)時(shí)電纜終端接頭發(fā)生表面閃絡(luò)或電纜附件擊穿，會(huì)造成電纜芯線中產(chǎn)生波振蕩，危害其他正常的電纜和接頭的絕緣。交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜一個(gè)致命弱點(diǎn)是絕緣內(nèi)容易產(chǎn)生水樹枝，在直流電壓下，水樹枝會(huì)迅速轉(zhuǎn)變?yōu)殡姌渲Γ⑿纬煞烹姡铀倭私^緣水劣化，以致于在運(yùn)行工頻電壓作用下形成擊穿。(4) 直流耐壓試驗(yàn)不能有效發(fā)現(xiàn)交流電壓作用下電纜的某些缺陷。如在電纜附件內(nèi)，在交流電壓下，絕緣機(jī)械損傷等缺陷處最易發(fā)生擊穿，在直流電壓下則不會(huì)。直流耐壓試驗(yàn)?zāi)M高壓交聯(lián)電纜的運(yùn)行工況，其試驗(yàn)效果差，并且有一定的危害性。

直流耐壓試驗(yàn)不能有效地發(fā)現(xiàn)高壓交聯(lián)聚乙烯主絕緣電纜的缺陷，因此不宜用于測(cè)試；交流耐壓試驗(yàn)是檢驗(yàn)交聯(lián)電纜絕緣質(zhì)量的有效手段。準(zhǔn)確有效的掌握電纜各部位的運(yùn)行狀況有利于提高電纜的安全運(yùn)行，減少電纜在運(yùn)行中的故障。

交流耐壓試驗(yàn)

下圖為交流耐壓試驗(yàn)的原理圖。該試驗(yàn)通過檢測(cè)在交流高壓下試品的絕緣性能發(fā)現(xiàn)其中存在的缺陷和問題。國(guó)家規(guī)定如果被試電纜能夠承受工頻試驗(yàn)電壓一分鐘而不發(fā)生擊穿以及絕緣閃絡(luò)或者其他異常問題，則可以判斷該電纜絕緣良好。圖中R1的作用是限制被試電纜放電時(shí)變壓器的短路電流，使之低于允許值，并且高壓繞組的電壓梯度需低于危險(xiǎn)值;R2的作用是限制球隙放電的電流大小;調(diào)壓變壓器的作用是對(duì)試驗(yàn)電壓的幅值大小以及電壓上升和下降的速度等進(jìn)行調(diào)節(jié);試驗(yàn)變壓器的選擇方面可以使用單臺(tái)或者串級(jí)的試驗(yàn)變壓器，具體依照試驗(yàn)具體情況而定。

主絕緣交流耐壓試驗(yàn)典型缺陷:

介質(zhì)損耗試驗(yàn)

介質(zhì)損耗角正切試驗(yàn)是檢測(cè)絕緣缺陷的有效方法。在試驗(yàn)時(shí)，通過在絕緣上施加交流電壓可以檢測(cè)絕緣的損耗大小，如果電纜的絕緣出現(xiàn)老化變質(zhì)或受潮等現(xiàn)象時(shí)，通過檢測(cè)電纜電流有功分量變大的現(xiàn)象可以判斷絕緣損耗的增大。同時(shí)，因?yàn)閾p耗和有功電流以及電纜絕緣的體積均有直接關(guān)系，因此不同大小的絕緣其損耗也不同，為了排除該因素的影響，在實(shí)際中一般采用另一個(gè)指標(biāo)tgδ 來衡量。tgδ 的大小可以用很多種方法來進(jìn)行測(cè)量，其中傳統(tǒng)上一般采用西林電橋法即平衡測(cè)量法來檢測(cè)介質(zhì)損耗角正切的大小。由于技術(shù)不斷發(fā)展，出現(xiàn)了更為方便的測(cè)量方法，例如角差法就是其中的一種，它用直接測(cè)量的方式判斷電壓電流之間的夾角，從而方便的得到介質(zhì)損耗角正切的大小，正因?yàn)槿绱耍遣罘ㄔ诋?dāng)前的介質(zhì)損耗角正切的試驗(yàn)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

局部放電試驗(yàn)

電纜絕緣在局部放電試驗(yàn)可以利用局部放電時(shí)產(chǎn)生的一系列的電、聲、光、熱等現(xiàn)象進(jìn)行檢測(cè)。主要的檢測(cè)內(nèi)容應(yīng)該包括以下幾個(gè)方面:首先應(yīng)該根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)象判斷是否有局部放電現(xiàn)象的發(fā)生即定性測(cè)量;如果有局部放電的話要能檢測(cè)出放電量的多少即定量測(cè)量，這是最重要的環(huán)節(jié);產(chǎn)生局部放電時(shí)的起始放電和熄滅的電壓值必須能靈敏的進(jìn)行檢測(cè);另外如果有局部放電的話應(yīng)該找到放電的部位。局部放電有很多試驗(yàn)方法，可以從大體上將其分為電和非電的兩大類，再進(jìn)行精確分類的話可以分為超聲波法、光側(cè)發(fā)、RIV法、射頻檢測(cè)法、脈沖電流法、DGA法、介質(zhì)損耗法、電氣檢測(cè)法等，其中電氣檢測(cè)法是當(dāng)前應(yīng)用的最廣泛的方法，能同時(shí)檢測(cè)出是否存在局部放電以及放電的強(qiáng)弱。

絕緣油試驗(yàn)

充油電纜的電纜油是其中重要的絕緣介質(zhì)，因此可以通過對(duì)油樣進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)以對(duì)電纜的絕緣性能有一個(gè)大致的了解。對(duì)油樣進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)時(shí)其試驗(yàn)內(nèi)容有很多，有色譜分析、tgδ 測(cè)量、含水量測(cè)試、交流擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)等等。在進(jìn)行油樣試驗(yàn)時(shí)，首先要從電纜中采集油樣，而這一環(huán)是整個(gè)油樣測(cè)試中相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，直接影響了后面的測(cè)試結(jié)果。在采集油樣時(shí)應(yīng)該本著這樣一種原則，即任何時(shí)候都不能讓灰塵和水分等雜質(zhì)進(jìn)入油樣而影響試驗(yàn)的結(jié)果，因此在采集時(shí)需要遵守相關(guān)規(guī)定并且十分謹(jǐn)慎。在采集油樣時(shí)應(yīng)該在電纜中距離供油點(diǎn)較遠(yuǎn)的那一端進(jìn)行采集，如果要采集的電纜段的兩端均有供油，則哪一邊油壓較低就應(yīng)在哪一段采集，采集出來的油樣需要進(jìn)行干燥處理并且放置于廣口瓶?jī)?nèi)。

交叉互聯(lián)系統(tǒng)試驗(yàn)

有單芯電纜組成的三相輸電系統(tǒng)中，金屬護(hù)層接地方式有a兩端接地、b單端接地、c交叉互聯(lián)接地等3種接地方式，如下圖。交叉互聯(lián)性能檢驗(yàn)交接試驗(yàn)推薦采用的方式，應(yīng)作為特殊試驗(yàn)項(xiàng)目。使所有互聯(lián)箱連接片處于正常工作位置，在每相電纜導(dǎo)體中通以大約100A的三相平衡試驗(yàn)電流。在保持試驗(yàn)電流不變的情況下，測(cè)量最靠近交叉互聯(lián)箱處的金屬套電流和對(duì)地電壓。測(cè)量完后將試驗(yàn)電流降至零，切斷電源。然后將最靠近的交叉互聯(lián)箱內(nèi)的連接片重新連接成模擬錯(cuò)誤連接的情況，再次將試驗(yàn)電流升至100A，并再測(cè)量該交叉互聯(lián)箱處的金屬套電流和對(duì)地電壓。測(cè)量完后將試驗(yàn)電量降至零，切斷電源，將該交叉互聯(lián)箱中的連接片復(fù)原至正確的連接位置。最后再將試驗(yàn)電流升至100A，測(cè)量電纜線路上所有其它交叉互聯(lián)箱處的金屬套電流和對(duì)地電壓。