一、電力電纜的型號

1、電力電纜型號的組成

電力電纜型號用字母和數字代號的組合表示。其中以字母表示電纜產品的系列、導體、絕緣、護套、特征及派生代號，以數字表示電纜外護套代號。完整的電纜產品型號還應包括電纜額定電壓、芯數、標稱截面和標準號。

2、電力電纜型號的含義

1）產品系列(絕緣)代號

Z代表紙絕緣電纜；X代表橡膠絕緣電纜；V代表聚氯乙烯絕緣電纜；Y代表聚乙烯絕緣電纜；YJ代表交聯聚乙烯絕緣電纜；K代表控制電纜；ZR代表阻燃電纜NH代表耐火電纜；DH代表防火電纜。

2）絕緣層代號

Z代表紙；X代表橡皮；V代表聚氯乙烯；Y代表聚乙烯；YJ代表交聯聚乙烯。

3）導體代號

L代表鋁；T（可省略）代表銅。

4）內護套代號

V代表聚氯乙烯護套；Y聚乙烯護套；L鋁護套；Q鉛護套；H橡膠護套；F氯丁橡膠護套。

5）特征代號

D代表不滴流；F代表分相；CY代表充油；P代表貧油干絕緣；P代表屏蔽；Z代表直流。

6）鎧裝層代號

0代表無鎧裝；2代表雙鋼帶；3代表細圓鋼絲；4代表粗圓鋼絲；5代表波紋鋼帶。

7）外被層（外護套）代號

0代表無外護套；1代表纖維外護套；2代表聚氯乙烯護套；3代表聚乙烯護套。

8）加強層代號

1代表徑向銅帶；2代表徑向不銹鋼帶；3代表徑、縱向銅帶；4代表經、縱向不銹鋼帶。

二、電力電纜的種類

1、最常用的電纜種類

1）VV、VLV分別為銅芯、鋁芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜。

2）VV22、VLV22分別為銅芯、鋁芯聚氯乙烯絕緣雙鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜。

3）YJV22為銅芯交聯聚乙烯絕緣雙鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜。

4）KVV為聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套控制電纜。

2、按電壓等級分類

1）低壓電力電纜，380V/220V~660V。

2）中壓電力電纜，6Kv~35kV。

3）高壓電力電纜，110kV~220kV。

4）超高壓電力電纜，330kV~500kV。

5）特高壓電力電纜，1000kV及以上。

三、電力電纜的結構

電力電纜的基本結構由線芯、絕緣層、保護層構成。

1、電纜線芯

電纜線芯用來導電，分為銅芯、鋁芯。線芯截面形狀有圓形、半圓形和扇形3種。三芯電纜的每個扇面成120°角。四芯電纜中的3個主要線芯扇面各成100°角，而第4個線芯為 60°角。

2、絕緣層

絕緣層將線芯導體與保護層隔離，防止漏電。絕緣層用來承受電壓的作用，其工作場強很高，由于絕緣層中不可避免會殘留一些氣泡，這些氣泡在強電場的作用下，很容易被電離而產生局部放電，并伴隨產生臭氧腐蝕絕緣層，因此要求絕緣層要具有耐電暈性好的特點。目前，110 kV及以下的電纜絕緣層材料中，交聯聚乙烯占主導地位。

3、保護層

保護層分為內護層和外護層，是用來保護絕緣層的。保護層的質量直接關系到電纜的使用壽命。位于鎧裝層和金屬護套之間的同心層是保護層。高壓電力電纜的填充物也是保護層。

4、屏蔽層

6kV及以上的電力電纜一般都有導體屏蔽層和絕緣屏蔽層。屏蔽層可將電流產生的電磁場屏蔽在電纜中，以保護周邊元件。當電纜出現破損時，泄漏電流將順著屏蔽層流到接地網中，從而起到保護的功能。

四、電力電纜的特點

1、交聯聚乙烯絕緣電纜有優良的介電性能，但抗電暈、游離放電性能差。

2、聚乙烯絕緣電纜工藝性能好，易于加工，耐熱性差，受熱易變形、易延燃，容易發生龜裂。

3、聚氯乙烯絕緣電纜化學穩定性高，具有非燃性，材料來源充足。

4、電力電纜絕緣性能較高的是油浸紙絕緣電纜。

五、電力電纜的載流能力

1、電力電纜的載流量主要取決于規定的最高允許溫度和電纜周圍的環境溫度、電纜各部分的結構尺寸及材料特性等因素。使導線的穩定溫度達到電纜最高允許溫度時的載流量,稱為允許載流量或安全載流量。

2、交聯聚乙烯絕緣電纜導體長期允許工作溫度為90℃。天然橡膠絕緣電纜的電壓等級為6kV，其電纜導體的長期允許工作溫度為65℃。聚乙烯絕緣電纜的電壓等級為10kV，其電纜導體的長期允許工作溫度為70℃。聚氯乙烯絕緣電纜的電壓等級為6kV，其電纜導體的長期允許工作溫度為65℃。

六、電纜敷設的一般要求

1、敷設前的檢查

1）電纜型號、規格相符，絕緣良好。

2）直埋和水底敷設的電纜要先進行直流耐壓試驗；對油紙電纜密封有懷疑時，應進行潮濕判斷。

3）路徑、排列、交叉均能滿足設計和運行要求。

2、符合電纜使用條件

三相四線制系統必須用四芯電纜或五芯電纜，不能用一根三芯電纜加一根單芯電纜或電纜金屬護套做中性線的方式，否則三相不平衡時，相當于單芯電纜的運行狀態，容易引起工頻干擾，而金屬護套和金屬鎧裝將加速腐蝕并發熱。

3、減少運行損耗

三相系統采用三根單芯電纜時，應把三根電纜緊貼成正三角形，并每隔1m進行綁扎；并聯運行的電纜，規格和長度必須相等。除交流系統用單芯電纜外，電力電纜相互間應有35mm的空隙。

4、敷設半徑

電纜應防止扭傷和過分彎曲，電纜的最小允許彎曲半徑：單芯油浸紙絕緣電纜、單芯交聯聚乙烯電纜、自容式鉛包充油電纜和鉛包鋼帶鎧裝橡皮電纜應不小于20d；多芯鎧裝沿包油浸紙絕緣電纜、多芯交聯聚乙烯電纜和裸鉛護套橡皮絕緣電纜應不小于15d；其余不小于10d（d為電纜外徑）。

5、備用長度

備用長度可補償溫度引起的變形和供檢修時用。如電纜從垂直面引向水平面、保護管入口、引入建筑物處、電纜終端頭及中間接頭等處均應留有備用長度。通常6kV及以上電纜預留3～5m；3kV及以下電纜預留1.5～2m。

6、通過鐵路地區應采用防護措施

為防止地中雜散電流對電纜鉛包的影響，不應選鉛包電纜或將鉛包電纜裝在陶瓷或浸過瀝青的石棉管中，以增強鉛包對地絕緣，滿足電纜與鋼軌間最小凈距的規范要求。

7、敷設溫度

電纜存放地點在敷設前24h內的平均溫度不應低于：塑料絕緣電力電纜0℃ ；橡皮絕緣電力電纜橡皮或聚氯乙烯護套-15℃，鉛護套鋼帶鎧裝-7℃ ；控制電纜耐寒護套-20℃，橡皮絕緣聚氯乙烯護套-15℃，聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套-10℃。

8、電纜斷頭處

1）油浸紙絕緣電纜切斷后，應將端頭立即鉛封；

2）橡皮和塑料絕緣電纜切斷后應用絕緣帶嚴密包扎好；

3）并列敷設的電纜，接頭盒的位置應相互錯開；

4）明敷電纜接頭盒須用托板托置，并用耐弧隔板與其他電纜隔開，托板和隔板伸出接頭兩端的長度不小于0.6m；

5）直埋電纜接頭盒外應有防止機械損傷的保護盒；

6）位于凍土層內的保護盒內應澆注瀝青。

9、敷設操作

電纜應從盤架上端引出，電纜上不應有未消除的機械損傷，如鎧裝壓扁、絞擰、保護層斷裂等。采用機械敷設電纜時，牽引強度不應超過有關規定。電纜敷設時不宜交叉，應排列整齊并加以固定。及時裝設標志牌，注明線路編號、電纜型號、規格、起訖地點。

10、出入口封閉

進出電纜溝、隧道、豎井、建筑物、盤柜及穿入管子處，出入口應封閉，管口應密封，這對防火、防水及防止小動物進入電氣間隔引發短路事故極為重要，并可防止水和垃圾進入管內，腐蝕電纜及堵塞管子。

七、電力電纜的運行維護

1、運行中的易發性故障

電纜容易出故障的地方是電纜頭和中間接頭 。

1）短路

兩相或三相，短路多為制造或敷設過程中留下的隱患。

2）接地

故障原因為電纜腐蝕、鉛皮裂紋、絕緣干枯、接頭工藝和材料問題。10KΩ以下稱為低阻接地，10KΩ以上稱為高阻接地。

3）斷線

原因多為機械損傷、位移拉力或發生短路。

2、運行中造成擊穿的原因

電纜造成擊穿的根本原因是絕緣降低。

1）電壓過高

電纜的最高工作電壓不得超過額定電壓的15%。

2）過負荷

電纜過負荷會加速絕緣老化，縮短使用壽命。

3）受潮

電纜絕緣中水分從3%。增加到7%。，電氣強度平均降低20%～25%，絕緣電阻降低更多。

4）外力損傷。

5）事故傷害。

6）保護層老化。

3、運行中的巡視檢查

雖然不能直接發現電纜內部故障，但通過對電纜敷設環境的巡檢分析，能夠發現電纜缺陷和影響安全運行的因素。

1）巡檢周期

對電纜溝、電纜井、電纜橋架及電纜線段的巡檢，至少每3個月1次。

2）巡檢內容

（1）巡檢地下電纜線路應查看路面是否正常，有無挖掘痕跡及路線標示樁是否完整無缺。

（2）電纜線路上不應堆置垃圾、建筑材料、笨重物件、酸堿性排泄物或砌堆石灰坑等。

（3）檢查拐彎處電纜外皮磨損情況，電纜接頭，終端頭及瓷套管情況。

（4）檢查電纜外皮溫度情況，一般不允許超過75℃。對負荷大的電纜，應加強巡檢。

（5）電纜橋架是否被車碰撞或受其他外力沖擊發生歪斜。

（6）電纜溝是否被車輛碾壓或受其他外力沖擊發生塌陷。

（7）房屋和不填土的電纜溝內敷設的電纜，要特別檢查防火設施是否完善。

4、運行中的維護

1）電纜線路上有挖掘施工時，要有電纜專業人員現場守護，并告知施工人員有關注意事項，揭開電纜保護板后，不能再用鎬、鐵棒等工具，應用較為遲鈍的工具將表面土層輕輕挖去。鏟車挖土時，更應隨時提醒司機注意。

2）電纜溝要及時抽出積水，清除污泥，修理電纜保護管，油漆電纜支架進行防腐。

3）定期清掃終端頭及瓷套管，檢查終端頭引出線壓接是否良好，接地線是否良好。

八、電力電纜的故障處理

1、故障性質的確定

1）電纜故障一般分為單相接地和相間短路故障。按接地電阻又分為閃絡性故障、高阻故障、低阻故障、金屬性接地故障。

2）確定電纜故障的性質，一般可用500～2500Ⅴ的兆歐表，在電纜線路兩端分別測量各線芯對金屬屏蔽層或鎧裝層，以及各線芯間的絕緣電阻。測定之后，還必須做連續性試驗，即在電纜的一端把所有的線芯短接并接地，在另一端分別對各線芯進行測量，確定線芯是否完好。

3）電纜在運行或試驗中已發現故障，兆歐表不能鑒別其性質時，可用高壓直流來測試線芯間及線芯與金屬屏蔽層或鎧裝層間的絕緣。

4）電纜故障性質可分為兩大類：

（1）線芯之間或線芯對護層間的絕緣損壞，形成相間短路或單相接地和閃絡。

（2）由于線芯連續性破壞，形成斷線或不完全斷線。

2、計算測量故障點

1）電橋法

當電纜一芯或數芯經低電阻接地或短路時，可用單臂電橋來測尋故障點。

（1）用此法時，電纜必須有一芯是良好的，否則需借用其他并行的線路或安裝臨時線作為回路。測量前先在電纜一端，把故障的線芯和另一根良好的線芯短路，如下圖：

電橋檢流計直接接在線芯上，電纜另一端連跨接線。合上開關S，接通電源E，調節可變臂使電橋平衡。則有

R 1 /R 2 =(2L-Lx)/Lx

得Lx=R 2 /(R 1 +R 2 )x2L

在電纜兩端通過調整接線，測得4次試驗結果取平均值。

（2）注意事項

①整條電纜線路的截面應該相同，不同時應按其電阻換算到同一截面的等值長度。

②跨接線越短越好，其截面不小于電纜芯的截面，從電橋到電纜的引線也應盡量采用截面較大的短線。

③試驗時如有交流雜散電流影響，導致檢流計偏轉不穩定，可用濾波器來消除其影響。

2）脈沖法

脈沖法是將脈沖波送到電纜線芯上去，利用反射波的情況來判定故障點。

（1）如果線芯良好，剛在電纜首端發出的波一直要到導線末端才反射回來，因此時間較長。如線芯中間有故障，則脈沖到達故障點時即向首端反射，所以出現反射波時間較短。反射波的出現和出現的時間利用示波器可以確定，因此，只要已知電纜中波的傳播速度即可定出故障點到電纜首端的距離。

（2）利用脈沖法判定電纜故障點的儀器稱為脈沖探測器，脈沖探測器由脈沖發生器和示波器組成。

上圖是示波器顯示的波形，圖中0點是送出去的脈沖波，13.9和23.3是故障點的反射波。圖（a）反射波和發送的脈沖方向相反時是短路或接地故障；圖（b）反射波和發送的脈沖方向相同時是斷路故障。

（3）為了從示波器上直接確定到故障點的距離，可以先將脈沖波送到良好的線芯上去，取得示波器光幕上相當于電纜總長度的格數，然后把脈沖波送到有故障的線芯上去，量取故障的格數，從這兩個格數之比就可以求得到故障點的距離。

（4）注意事項

①通常電纜線路中的阻抗不匹配點，除了導線故障點外，在電纜接頭和電纜穿過金屬管道等處也都是阻抗不均勻點，同樣會產生反射波，測試時必須仔細辨別。

②尤其當接地電阻值大于電纜波阻抗2～3倍以上時，反射波幅度很小，更難以辨別故障點。因此，脈沖法最適用于尋測斷線故障點，也適用于尋測接地電阻小于100Ω的電纜故障點。

3、精確定點故障點

精確定點的方法主要有聲測法和感應法。

1）聲測法

聲測法是利用電容器充電后經過球間隙向故障電纜線芯放電，并在故障點附近用接收器來判斷故障點的準確位置。

（1）如下圖所示：

當高壓直流電向電容器充電到一定電壓時，球間隙被擊穿，電容器即向故障電纜線芯放電，在故障點產生火花，形成機械振動和發出放電聲音。如果采用特殊的接收器，在故障點附近幾米內就能聽到放電聲，聲音最響的地方即為故障點。

（2）為了測量時聽到較大的聲音，要求充電電容應足夠大（一般0.4～1.0微法），充電電壓不可太低。

（3）聲測法只適用于低電阻接地的電纜故障，對金屬性接地故障效果不佳。

2）感應法

（1）當電纜線芯通過音頻電流時，其周圍將產生一個同樣頻率的交變磁場。這時若在電纜附近放一個線圈，線圈中將因電磁感應而產生一個音頻電動勢，用音頻信號放大器將此信號放大后送入耳機或電表，則耳機中將聽到音頻信號，電表也將有所指示，若將線圈沿著電纜線路移動，則可根據聲音和電表指示變化來判斷電纜故障點位置。由于電纜線芯的扭絞效應，在電纜故障點前接收到時起時伏的感應信號比在電纜故障點后接收到的感應信號幅度要強的多，從而找出故障點。

（2）感應法適合于金屬性接地故障和相間短路故障。

4、故障處理的注意事項

1）發現電纜故障后應按規程要求，及時進行對癥處理，不得拖延。

2）電纜受潮氣侵入的部分應切除，絕緣有碳化現象的應全部更換。

3）故障電纜部分切除后應妥善保存，分析原因并研究防范對策。

4）故障修復后，必須核對相位并做耐壓試驗，合格后方可恢復運行。

5）修理電纜故障，除更改有關裝置資料外，必須填寫故障測試記錄和修理記錄，并分別存檔。