as10千伏电缆接头工培训教材201003.doc
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1、目 录前 言3第一章 电力电缆基础知识4第一节 电力电缆的作用和特点4一、电力电缆的定义4二、电力电缆的作用和基本特点4三、电力电缆的优缺点5第二节 电力电缆种类和结构7一、电力电缆的种类7二、电力电缆的基本结构9三、几种常用的固体挤包绝缘电力电缆结构16第三节 电力电缆的型号和应用场合18一、电力电缆的型号及命名18二、常用型号电力电缆的应用场合20第四节 电力电缆的材料22一、电力电缆的导体材料22二、电力电缆的绝缘材料23三、电力电缆的屏蔽材料26四、电力电缆的金属护套材料26五、电缆相关其它材料27第五节 电力电缆附件的基础知识29一、电力电缆附件的基础知识29二、电力电缆中间接头37
2、三、 电缆附件的基本技术要求39第二章 基本技能40第一节 工具使用基本方法40一、锯41二、锉42三、压接钳43四、刀具44五、喷枪44六、力矩扳手45七、游标卡尺45八、万用表46九、相位表47十、绝缘电阻表(兆欧表)48第二节 基本操作工艺50一、校潮50二、电缆剥切50三、绝缘处理52四、导体连接53五、带材绕包55六、搪铅55七、热缩材料的加热收缩56八、接地线焊接57九、密封57十、零序电流互感器与接地线的配合58第三节 操作技巧及要求60一、操作技巧60二、其他工艺要求61第三章 电缆附件安装步骤62第一节 冷缩型户内/户外终端安装62一、施工准备62二、终端安装62第二节 冷缩
3、型中间接头安装66一、施工准备66二、中间接头安装66第三节 热缩型户内/户外终端安装71一、施工准备71二、终端安装71第四节 热缩型中间接头安装75一、施工准备75二、中间接头安装75第五节 预制型户内/户外终端安装80一、施工准备80二、终端安装80第六节 肘型终端安装84一、施工准备84二、终端安装84附录一 配网电缆线路施工及验收规程(试行)电缆89附件安装部分介绍89附录二 10kV及以下电缆运行规程(试行)电缆93附件安装内容介绍9362前 言随着城市发展的日新月异,电力电缆作为一种主要的电能输配方式在城市电网中的比重越来越大。近年的电缆系统事故分析统计结果显示,电缆系统的事故大
4、多数是电缆附件事故,而电缆附件事故大多数又是附件的现场安装制作质量引发的。加强10kV交联聚乙烯电力电缆附件安装的质量控制,增加配电网的安全性和可靠性。影响电缆附件安装的主要因素包括施工人员、附件材料、施工机具、施工方法和环境,其中影响质量最主要的因素是人,因此施工人员的素质和操作技术水平,最直接、最真实、最具体地影响着附件安装的质量。品牌:长缆电工科技股份有限公司询价:黄经理 1387358050010kV交联聚乙烯电力电缆附件安装是一项技能要求非常高的工作,其安装人员应经过专门的技术理论学习和实际操作训练。安装人员必须对电缆处理的工艺技能和质量要求非常熟悉,比如电缆的铠装处理、外半导电层处
5、理、绝缘层处理等;又要有一定的电气理论和电气材料知识,如电场理论、带电距离、接触电阻、载流量等常识;熟知绝缘带、半导电带、防水带等各种材料的性能、用途和判断方法。只有安装人员具有了上述这些最基本的知识和技能,才能够避免造成一些基本的错误。为解决这些电缆附件安装方面的常见文体,进一步规范安装人员的操作水平,北京市电力公司颁布了北京市电力公司10千伏电缆接头安装工入网作业管理制度(试行),特编写了本教材。本教材涵盖了10kV交联聚乙烯电力电缆附件的各种形式,详细讲述了电缆处理及附件安装过程中的质量要求及操作手法,本教材也讲述了电缆及附件常识、工具使用等一些基本知识。在编写过程中,注重实践性和通用性
6、。实行10kV电缆附件安装工入网作业管理制度后,电缆附件安装人员经过培训学习,通过入网考试,并在北京市电力公司注册备案后,才能从事电缆附件安装工作,并对安装的电缆附件建立可追溯的档案。本教材可作为电缆附件安装入网作业培训教材,也可供配电网工作者参考。长沙电缆附件厂和青岛汉河电缆厂给予了大力的支持,提供了详细的有关图纸和资料。本教材编写不当之处,恳请读者批评指正。本教材主要作者:张文新 郭长春 张 磊 刘立垚 高国中 张兰涛 艾占生 张重仁审核人:郭建府 周作春 李洪涛审批人:牛进苍第一章 电力电缆基础知识电力电缆是传输和分配电能的重要载体,在电力工业中已经得到了十分广泛的应用。无论在发电厂、输
7、电网、配电网、各种工厂内都会发现电力电缆的身影。本章主要介绍电力电缆的基础知识。我国电网输电与配电电压等级划分为:220/380V、3kV、6kV、l0kV、20KV、35kV、66KV;110kV、220kV、330kV、500kV、750kV、1000kV等,并划分为输电电压与配电电压两类。参照有关标准和导则规定,把配电电压划分为:低压配电电压 220/380V、中压配电电压 10kV、20KV高压配电电压 35kV根据输电技术特点,输电电压等级划分为三级:高压输电电压 66KV、110KV超高压输电电压 220kV 、330kV、500kV特高压输电电压 750 kV、1000kV及以上
8、电力电缆的电压等级依照输、配电电压等级划分。然而,电力电缆通常把1kV电压等级的电缆用于220/380V低压系统,635kV电压等级的电缆称为中压电缆,而把110kV电压等级的电缆称为高压电缆,把220500kV电压等级的电缆称为超高压电缆。第一节 电力电缆的作用和特点一、电力电缆的定义什么是电线电缆?用以传输电力、传递信息和实现电磁能量转换的电工产品,其中用于输送和分配大功率电能的电缆叫电力电缆。电力电缆由高导电材料组成导电线芯,由油浸纸、橡皮、塑料等绝缘材料组成的绝缘层,由防止机械损伤、防潮、防化学腐蚀等作用护套组成护套。二、电力电缆的作用和基本特点电力电缆线路作为电网中输送和分配电能的主
9、要方式之一,具有如下基本特点:1. 由于电缆可以使缆芯间距离很小,可以缩小空间,减少占地。2. 可沿已有建筑物墙壁或地下敷设,电缆作地下和水底敷设,不占地面和地面上的空间,有利市容整齐美观。3. 不受外界环境影响,可避免强风、雷击、雨雪、污秽、树木和鸟等造成架空线的短路和接地等故障,大大提高供电可靠性。4. 运行安全可靠,减少运行维护的工作量。5. 电缆的电容较大,电缆线路本体呈容性,有利于提高电力系统的功率因数。一般情况下不需要采取改善功率因数的措施。按照敷设方式,电力电缆作为输、配电线路主要可分为三种类型:1. 地下输、配电线路。这种线路的电缆敷设方式有:直埋、排管和填埋电缆沟。2. 水下
10、输电线路。水下输电线路是将电缆敷设于江河湖水底或海洋水底。3. 空气中输、配电线路。空气中输配电电缆敷设方式有:敷设在厂房、沟道、隧道内、竖井中、桥梁桥架上及架空电缆等。三、电力电缆的优缺点1. 电缆线路的优点(1)占用地面和空间少、有利于美化城市这体现了电缆线路最突出的优点。如一个110kV及以上普通变电站常有四五十条的10、35kV出线,如果全部采用架空线路出线的话,为了安全与检修方便就不能过多的进行同杆架设 (不能重叠过多),这样多的架空线路走廊需占地是不可能的。现在城市里的地价步步升高,为了少占地,变电站设备一般都采用GIS设备,变电站外没有架空线路走廊,如果采用电缆线路,只需建筑一条
11、2m2m的隧道就能将全部出线容纳。因此,在城镇市区人口比较密集的地方,大型工厂、发电厂、交通拥挤区,电网交叉区等都要求占地面积小、安全可靠,减少架空电网对交通运输、城市建设的影响;在环境污染区和对于跨度大、不易架设架空线的过江、过河线路,或者为了避免架空线路对船舶和通航的无线电干扰,一般多采用电力电缆。另外有的国防与军事工程,为了避免暴露目标均采用电缆线路来进行供电。(2)供电可靠性高架空线路易受强风、暴雨、雪、雷电、污秽、交通事故、放风筝、外力损坏和鸟害等自然或人为的外界影响,造成断线、短路、接地而停电或其他故障。而电缆线路除了露出地面暴露于大气中的户外终端部分外,不会受到周围气候和污染的影
12、响,外力破坏亦可减少到较低的程度,因此电缆线路供电的可靠性好。(3)对人身安全性高当人们在架空线路附近放风筝、钓鱼或起重作业时,就有可能触及导体而触电,而电缆的绝缘层和保护层保护人们即使触及了电缆也不会触电。架空导线断线时常常会引发人、畜触电伤亡事故,而电缆线路埋于地下,无论发生何种故障,由于带电部分在接地屏蔽部分和大地内,只会造成跳闸,不会对人、畜有任何伤害,所以比较安全。(4)有利于提高电力系统的功率因数架空线路相当于单根导体,其电容量很小(可忽略不计),呈感性电路的特征,远距离送电后,功率因数明显下降,需采取并联电容器组等措施来提高功率因数。电缆线路整体特征呈容性,有较大的无功输出,对改
13、善系统的功率因数、提高线路输送容量、降低线路损耗大有好处。(5)运行、维护工作简单方便电缆线路在地下,维护量小,故般情况(充油电缆线路除外)只需定期进行路面观察、路径巡视防止外力损坏及1-3年做一次预防性试验即可。而架空线路易受外界影响和污染,为保证安全、可靠地供电,必须经常做维护和试验工作。2. 电缆线路的缺点(1)成本高、一次性投资费用大电缆由于其制造流程烦琐、工艺复杂,原材料质量要求高,所以电缆的制造成本非常大,其综合投资费用为相同输送容量架空线路的47倍。如果采用隧道或排管敷设综合投资在10倍以上。(2)线路不易变更电缆线路在地下一般是固定的,所以线路变更的工作量和费用是很大的。因电缆
14、的绝缘层的特殊性,来回搬迁将影响电缆的使用寿命,故安装后不易再搬迁。(3)线路不易分支一条供电线路往往需接上很多用户,在架空线路上可通过分支线夹或绑扎连接易于进行分支接到用户。然而,要进行电缆线路的分支,必须建造特定的保护设施,采用专用的分支中间接头进行分支,或者在特定的地点采用电缆分接箱,制作电缆终端进行分支。(4)故障测寻困难、修复时间长架空线路发生故障时,通过直接观察一般都能找到故障点,并且在较短时间内即可修复。而电缆线路在地下,故障点是无法直接看到的,必须使用专用仪器进行测距、定位,并且具有一定专业技术水平的人员才能测地准确,结合竣工图纸才能精确定点,另外对于直埋电缆找到故障点后还要挖
15、出故障点,制作电缆中间接头和进行试验,般修复时间比较长。对于敷设于隧道、电缆沟中的电缆,虽然可以直接看到故障点,但重新敷设电缆、制作电缆头和试验的时间也是比较长的。(5)电缆头的制作工艺要求高、费用高电缆导电部分对地和相间的距离都很小,因此对绝缘强度的要求就很高。同时为了使电缆的绝缘部分能长期使用,故又需对绝缘部分加以密封保护,对电缆头也必须同样要求密封保护,为此电缆的接头制作工艺要求高,必须由经过严格技术培训的专业人员进行,以保证电缆线路的绝缘强度和密封保护的要求。第二节 电力电缆种类和结构一、电力电缆的种类随着电力电缆应用范围的不断扩大和电网对电力电缆提出的新要求,制造电力电缆的新材料、新
16、工艺不断出现,电缆的电压等级逐渐增高,功能不断增强和细分,电力电缆的品种越来越多。电力电缆可以有多种分类方法,如按电压等级分类、按导体标称截面积分类、按导体芯数分类、按绝缘材料分类、按功能特点和使用场所分类等。1. 按电压等级分类电力电缆都是按照一定的电压等级生产制造的,不同电压等级的电缆应用于不同电压等级的电网。同一电压等级的电缆可以采用相同的绝缘厚度,也可以根据导体截面积不同、绝缘材料不同及接地方式运行情况不同,采用不同的绝缘厚度。我国中、低压电缆产品的电压等级包括(U0/U)0.6/1、1.8/3、3.6/6、6/6、6/10、8.7/10(8.7/15)、12/20、18/30、21/
17、35、26/35kV共10种。(1) 电压等级中(U0/U、Um)代表:U0-电缆设计用的导体对地或金属屏蔽之间的额定工频电压;U电缆设计用的导体间的额定工频电压。Um电缆所在系统的“最高系统电压”的最大值。(2)对于一种给定应用的电缆的额定电压应适合电缆所在系统的运行条件。为了便于选择电缆,将系统划分为下列三类:A类,该类系统任一相导体与地或接地导体接触时,能在1分钟内与系统分离;B类,该类系统可在单相接地故障时做短时运行,接地故障时间应不超过1小时,在任何情况下不允许超过8小时的更长带故障运行时间,任何一年接地故障的总持续时间应不超过125小时;C类,不属于上述A类和B类的所有系统。在选择
18、使用电缆时应给予特别关注。另外值得注意的是,在我国的电力系统中,纯粹的电缆线路是不装设重合闸的,也就是说电力电缆线路是不允许有单相接地故障发生后而继续长时间运行,这在一定程度上降低了供电的可靠性。3. 按导体标称截面积分类电力电缆的导体截面是按照国家标准GB/T127062008标准,GB/T39562008标准确定,并且与IEC605021998国际标准相一致。我国电力电缆标称截面积系列为: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,共24种。中低压电缆规格:
19、1)低压电缆产品(3kV及以下) : 分为:单芯电缆,规格为:1.5mm21000mm2 多芯电缆(25芯)规格为:1.5mm2400mm2 2)中压电缆产品(630kV): 分为:单芯电缆,规格为:10mm21600mm2 三芯电缆,规格为:10mm2500mm2(企业标准)3)中压电缆产品(35kV) 分为:单芯电缆,规格为:50mm21600mm2 三芯电缆,规格为:50mm2500mm2(企业标准)4.按导体芯数分类电力电缆导体芯数有单芯、二芯、三芯、四芯、五芯和多芯(多芯电缆根据用户的需求来设计),共6种。单芯电缆通常用于传输直流、单相交流电和三相交流电,一般中低压大截面的电力电缆和
20、高压超高压电缆多采用单芯电缆。二芯电缆多用于传送直流电或单相交流电。三芯电缆主要用于三相交流电网中,在35kV及以下各种中小截面积的电缆线路中得到最广泛的应用。四芯和五芯电缆多用于低压配电线路。一般情况下,只有1kV电压等级的电缆才有二芯、四芯和五芯或多芯。5.按绝缘材料分类(1)纸绝缘电缆纸绝缘电缆是以绕包电缆纸带并经过干燥处理,而后用油类绝缘剂进行真空浸渍作为绝缘的电缆。它有黏性浸渍纸绝缘电缆和不滴流浸渍纸绝缘电缆两个系列。纸绝缘电缆结构分:1) 带绝缘电缆.10KV及以下纸绝缘电缆的典型结构为带绝缘电缆,又称统包型电缆。其结构特点是,在各相导体分别绕包部分纸绝缘后,加适当填充绞合成缆;然
21、后包纸绝缘(即带绝缘,以带绝缘补充各相导体对地的绝缘厚度);最后在带绝缘外挤包金属护套。带绝缘电缆结构紧凑,节约原材料。价格低,缺点是绝缘内电场分布不均匀,电力线不是径向分布,具有沿着纸面的切向分量,所以这类电缆又叫非径向型电缆。2) 分相铅套和分相屏蔽型电缆。这是20KV35KV纸绝缘电缆的典型结构,在每相绝缘芯制好后,分别挤压铅套或包绕屏蔽层,然后成缆。分相屏蔽电缆在成缆后挤压一个三相共用的金属护套(铅套)。这种结构使各相之间电场互不相干,其电力线呈径向分布,消除了切向分量,所以这类电缆又叫径向型电缆。(2)挤包绝缘电缆以各种橡胶或塑料,即高分子聚合物为绝缘材料,经挤包成型的电缆称为挤包绝
22、缘电缆。它包括聚氯乙烯电缆(PVC);聚乙烯电缆(PE);交联聚乙烯电缆(XLPE)和乙丙橡胶电缆(EPR)等。交联聚乙烯电缆是挤包绝缘电缆中技术发展最快的电缆,它与纸绝缘电缆相比,其制造周期短、效率高,安装工艺简便。目前我国35KV及以下的中低压电缆,已由交联聚乙烯电缆替代了纸绝缘电缆。并且高压电缆和超高压电缆现在主要采用交联聚乙烯电缆。(3)压力电缆在电缆中充以能够流动、具有一定压力的电缆油或气体的电缆称为压力电缆。压力电缆的结构特点,是利用补充浸渍剂原理消除绝缘层中形成的气隙,或者用高压力的油、气体填充或压缩绝缘纸层间的气隙,从而提高绝缘工作场强。压力电缆有自容式充油电缆、钢管充油电缆和
23、钢管充气电缆等品种。6.按特殊用途分类(1)输送大容量电能的电缆1).管道充气电缆.管道充气电缆是以压缩的SF6气体为绝缘的电缆,也称SF6电缆.这种电缆以SF6气体为绝缘的封闭母线.这种电缆适用于电压等级在400KV及以上的超高压,输送1000MVA以上的大容量线路.由于管道充气电缆安装技术要求较高,成本较大,对SF6气体纯度要求很严,所以仅被用于电厂或变电所内短距离的电气联络线路。2).高温超导电缆.利用超低温下出现的失阻现象(超导状态)的某类金属及其合金作为导体的电缆称为超导电缆.能在液态温度(-196)温度下处于超导状态导体称为高温超导体,利用高温超导体为导体的电缆称为高温超导电缆.高
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