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关于高压单芯电缆的调研报告 PAGE 11 高压单芯电缆的 调研报告 第一章 关于电力电缆的简介 1.基本概念 电力电缆是导线外带有优质绝缘结构，并有良好保护层的电缆。主要功能与架空导线一样，在电力系统中传输和分配大容量的电能用，区别在于电力电缆可在各种场合下敷设、安全隐蔽，不受外界气候干扰，可较少维护，经久耐用，成本较高，电力电缆具有以下特性： （1）能承受较高、极高的工作电压，具有优良电气绝缘性能。 （2）能传输很大的电流（几百安、几千安）应具有较好的耐热性和散热性。 （3）要求敷设在各种环境下，因此有多种结构的护层保护。 （4）由于电力系统的容量、电压、相数的不同和敷设环境的变化，使电力系统的品种、规格相当多。 2.电力电缆的额定电压等级分类 （1）低压：1 kV及以下 （2）中压：6~35kV （3）高压：66~330kV （4）超高压500kV及以上 （5）特高压：750kV及以上 3.电力电缆的分类： 电力电缆的分类主要按绝缘结构、绝缘材料进行分类： （1）聚氯乙烯绝缘电缆： 大规格的电缆的导体结构一般以扇形为主，热塑性电缆，额定工作温度70℃。 （2）交联聚乙烯绝缘电缆： 热固性电缆，额定工作温度90℃。工作温度和短路工作温度大有改善：工作温度由70上升到90 ℃短路工作温度（5秒）由160上升250 ℃。对于低压电缆来说，主要采用扇形导体，对于中高压电缆导体来说，采用圆形导体，最高电压等级为：220kV。 （3）天然丁苯橡皮绝缘电缆： 用于极少场合。 （4）粘性油纸绝缘电缆： 目前已较少使用，即将淘汰。 （5）充油电缆： 仍是高压特别是超高压电缆的主要品种。 （6）架空绝缘电缆： 单芯用的较多，3-4芯绞合成束称集束电缆。 本报告主要针对高压单芯电缆。 110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆具有结构轻便；介质 强度高；介质损耗低；耐老化；安装简单；敷设不受落差 限制等一系列的优点，110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆应用于110kV高压输配电电路，特别是城市地下变电输电网中 对该类电缆的应用日益提高。 二、关于高压电缆在广州的应用与发展 1985年8月，国内用于城市高压电网的第一条110kV交联聚乙烯高压担心电力电缆在广州市投产，自此，我国高压电力电缆特别是交联聚乙烯高压电缆开始进入了快速的蓬勃发展时期。 广州供电局第一回110kV XLPE绝缘电缆是1984年引进日本住友公司用于天河至区庄变电站，开创了城市输电网交联聚乙烯电缆应用的先河，使广州供电局在高压电缆的安装技术方面走在国内同行的前列。线路全长约4700米，分三个交叉互联大段。电缆结构为单芯，铜导体，交联聚乙烯绝缘，波纹铝护套，聚氯乙烯外护套。电缆截面700平方毫米，设计输送容量120兆伏安。电缆接头采用包带式，接头的绝缘部分由包带机包扎绝缘带制成。全线共有绝缘接头18个，直线接头6个，该电缆由日本厂家派员督导敷设，电缆附件的安装也由日本厂家派员负责。当时的接头并没有安装防水用的金属外壳。电缆终端使用应力锥和弹簧压紧结构，一端使用户外式终端，另一端在区庄变电站使用GIS终端与GIS连接。 截至2008年6月，广州已投入运行110kV高压电缆1996回，220kV高压电缆线路9回，线路长度超过500km。其中两回为充油电缆，其他均为交流聚乙烯绝缘电力电缆。 实践证明，交联电缆具有安装工艺简单、运行维护费用低廉、载流量高、适用于高落差使用环境等优点，并逐渐被广泛接受，在220kV以下等级作为充油电缆的换代品。时至今日，国内新建高压电缆工程，已绝大部分使用交联聚乙烯电缆。广州电网中，交联聚乙烯占广州110kV及以上电压等级电缆的99%以上，所以广州电网近二十年的高压电缆发展历史可以看作是交联聚乙烯高压电缆的发展历史。[1] 三、110kV高压电缆结构分析 图2.1 110kV YJQ03-Z铜芯交联聚乙烯绝缘合金铅护套聚乙烯外护套纵向阻水电力电缆截面图 图2.2 110 kV XLPE 绝缘电力电缆截面图 （1）导体。 即电缆线芯，采用多股圆铝线或铜线紧压绞合而成。其表面光滑，避免引起电场集中，防止挤塑内半导屏蔽层的半导电材料进入导体，极大地阻止了水分沿纵向进入导体内部的可能性。 （2）绝缘屏蔽层。 包括：内外屏蔽层、铜屏蔽层及主绝缘。由于在制造过程中，导体和绝缘体的表面不可能制造得足够光滑来均匀导体和绝缘体表面的电场强度，因此在导体和绝缘体表面都各有一层半导屏蔽层来实现这一目的，这是内外屏蔽层存在的原因。半导屏蔽层的存在减少了局部放电的可能性，也可有效抑制水电树枝的生长；半导屏蔽层的热阻可使线芯上的高温不能直接冲击绝缘层。另外，外屏蔽层与金属护套等电位，避免在绝缘层与护套之间发生局部放电。主绝缘所用材料是交联聚乙烯，电缆绝缘主要靠该层。铜屏蔽层的存在是因