高压电缆线路试验标准和条件.ppt

高压电缆线路试验标准和条件
国家电力公司武汉高压研究所
二○○二年一月
高压电缆线路试验标准和条件1电力电缆线路概述2电缆的技术性能1) 通流性能(电缆的导体电阻线芯损耗载流量电容电感)2)绝缘性能(绝缘电阻工频耐电强度)3) 防护性能(机械强度密封防水性能阻燃耐火性能)4)护层接地方式(感应电压及计算)3 电缆行业标准概述 (电力行业电缆标委会,CSBTS,IEC,CIGRE)4电缆性能的监测与试验技术(试验类型及目的) 电缆性能监测主要试验项目 1)塑料电缆(重点:交联聚乙烯绝缘电缆)的试验项目及标准要求 A. 交联电缆主要性能特点 B. 交联电缆最重要的性能参数 C. 交联电缆产品标准技术要求的新内容与趋势 2)油纸绝缘电缆的试验项目及标准要求 当前国内外开展的交联电缆线路性能新试验技术简介附录国家电力公司超高压电缆实验室简介
1. 电力电缆线路概述
电力电缆线路--- 1电缆本体(一般简称电缆)
2 附件-- 中间接头
终端(户内型、户外型、
可分离终端或连接器)
3 其他安装器材(桥架、穿管、防火材料等
电力电缆线路由电缆本体和附件及其他安装器材组成
电缆之间的接续由中间接头完成。
电缆与其他电器设备的连接由终端或
可分离终端完成
电缆线路输电特点:高压输电导线通过固体绝缘体隔离后被封闭在接地的金属屏蔽内部
(架空输电线路:高压输电导线通过空气绝缘体隔离,大地为地电极。)
电力电缆本体基本结构及各组成部分的作用和特点


图1 电力电缆的结构
导体提供负荷电流的通路。
主要技术指标和要求:
1)导体截面和直流电阻:由于电流通过导体时因导体存在电阻而会产生热,因此,要根据输送电流量选择合适的导体截面,其直流电阻应符合规定值,以满足电缆运行时的热稳定要求。
2)导体结构:导体也是电缆工作时的高压电极,而
且其表面电场强度最大,如果局部有毛刺则该处的
电场强度会更大。因此,设计和生产中以及使用部
门在制作接头的导体连接时,要解决的主要技术问题
之一就是力图使导体表面尽量做到光滑圆整无毛刺,
以改善导体表面电场分布。
金属屏蔽
1)形成工作电场的低压电极,当局部有毛刺时也会形成电场强度很大的情况,因此,也要力图使导体表面尽量做到光滑圆整无毛刺。
2)提供电容电流及故障电流的通路,因此也有一定的截面要求。
半导电屏蔽层
半导电屏蔽层是中高压电缆采用的一项改善金属电极表面电场分布,同时提高绝缘表面耐电强度的重要技术措施。 1)首先代替导体形成了光滑园整的表面,大大改善了表面电场分布。 2)能与绝缘紧密接触,克服了绝缘与金属无法紧密接触而产生气隙的弱点,而把气隙屏蔽在工作场强之外。在附件制作中也普遍采用这一技术。
绝缘将高压电极与地电极可靠隔离的关键结构
1)承受工作电压及各种过电压长期作用,因此其耐电强度及长期稳定性能是保证整个电缆完成输电任务的最重要部分。
2)能耐受发热导体的热作用而保持应有的耐电强度。
电缆技术的进步主要由绝缘技术的进步所决定。从生产到运行,绝大部分试验测量项目都是针对监测绝缘的各种性能为目的的。
护层保护绝缘和整个电缆正常可靠工作的重要保证。
针对各种环境使用条件设计有相应的护层结构。主要是机械保护(纵向、径向的外力作用),防水、防火、防腐蚀、防生物等。可以根据需要进行各种组合。
电力电缆终端及接头基本结构及作用特点 电缆的电场分布特点 E x=0 = U(εv/ReqεMK) 1/2 cth[(εv/ReqεMK) 1/2 l ]  = Uγcth(γl ) 其中:γ=(εv/ReqεMK) 1/2 ,式中:εv:绝缘层介电常数,εM:周围媒质介电常数,Req :等效半径= riln(ri/rc),ri: 绝缘层半径, rc: 导体半径,K:与周围媒质性质有关的系数。 当[(εv/ReqεMK) 1/2 l ]≥, cth[(εv/ReqεMK) 1/2 l ]≈1, 即增加l对E x=0值几乎没有影响。只有增加周围媒质介电常数εM、等效半径Req 和表面电容(与周围媒质性质有关的系数K)可以降低E x=0值。