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)。非直埋式中間頭電流致熱型缺陷判據(jù)：一般缺陷：電纜終端接頭的金屬導(dǎo)體相對(duì)溫差小于15K。

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。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。

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?

kp——線芯結(jié)構(gòu)系數(shù)，分割導(dǎo)體kp=0.37，其他導(dǎo)體kp=

0.8~1.0；

對(duì)于使用磁性材料制做的鎧裝或護(hù)套電纜，Yp和Ys應(yīng)比計(jì)算值大70%，即:

R=R′[1 1.17(YS YP)]

3. 電纜的電鳡

3.1自鳡

則單位長(zhǎng)度線芯自鳡：

Li=2W/(I2L)=μ0/(8π) =0.5×10-7

式中：

Li——單位長(zhǎng)度自鳡，H/m；

μ0——真空磁導(dǎo)率，μ0=4π×10-7，H/m；

以上一般是實(shí)心圓導(dǎo)體，多根單線規(guī)則扭絞導(dǎo)體如下表：

因誤差不大，計(jì)算一般取Li=0.5×10-7H/m。

3.2高壓及單芯敷設(shè)電纜電鳡

對(duì)于高壓電纜，一般為單芯電纜，若敷設(shè)在同一平面內(nèi)（A、B、C三相從左至右排列，B相居中，線芯中心距為S），三相電路所形成的電鳡根據(jù)電磁理論計(jì)算如下：

對(duì)于中間B相：

LB=Li 2ln(2S/Dc) ×10-7 ( H/m)

對(duì)于A相：

LA=Li 2ln(2S/Dc) ×10-7 -α(2ln2 )×10-7 (H/m)

對(duì)于C相：

LC=Li 2ln(2S/Dc) ×10-7 -α2(2ln2 )×10-7 (H/m)

實(shí)際計(jì)算中，可近似按下式計(jì)算：

LA=LB=LC=Li 2ln(2S/Dc) ×10-7 ( H/m)

同時(shí)，經(jīng)過交叉換位后，可采用三段電纜電鳡的平均值，即：

L=Li 2ln(2×(S1S2S3)1/3/Dc) ×10-7 ( H/m)

=Li 2ln(2×21/3S/Dc) ×10-7 ( H/m)

對(duì)于多根電纜并列敷設(shè)，如果兩電纜間距大于相間距離時(shí)，可以忽略兩電纜相互影響。

n在做電纜頭時(shí)，剝?nèi)チ似帘螌?，改變了電纜原有的電場(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。00393℃-1，k14k5≈1，電纜間距100mm，真空介電常數(shù)ε0=8。

      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。