低壓電纜簡介
是用來傳送電力或信號(hào)電流、信號(hào)電壓的被覆有絕緣層、保護(hù)層、屏蔽層等的導(dǎo)體。按電壓分可為高壓電纜和低壓電纜。低壓電纜線路與低壓架空線路、低壓架空絕緣線路相比雖然造價(jià)較高,敷設(shè)維護(hù)較為困難,但由于它具有運(yùn)行可靠、不立電桿、不占地面、不礙觀瞻、受外界影響較小等特點(diǎn),而在低壓配電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
結(jié)構(gòu)
由線芯、絕緣層和保護(hù)層三部分構(gòu)成。線芯用于傳導(dǎo)電流, 一般由多股銅線或多股鋁線絞合而成。低壓電纜有單芯、雙芯、三芯、四芯等幾種。雙芯電纜用于單相線路,三芯和四芯電纜分別用于三相三線制線路和三相四線制線路, 單芯電纜可以按需要應(yīng)用于單相制線路或三相制線路。常用的低壓電纜線芯截面積有10,16, 25, 35, 50, 70, 95, 120,150, 185, 240 mm等。
特點(diǎn)
低壓電纜具有運(yùn)行可靠、不立電桿、不占地面、不礙觀瞻、受外界影響較小等特點(diǎn),在低壓配電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。
絕緣層
電纜中具有耐受電壓特定功能的絕緣材料。絕緣層分為芯絕緣和帶絕緣兩種:包覆在線芯上的絕緣稱為芯絕緣;多芯電纜的絕緣線芯合在一起再加覆的絕緣稱為帶絕緣。帶絕緣與保護(hù)層隔開形成可靠的對地絕緣。絕緣層通常用油浸紙、塑料、橡皮等制成。
(1) 紙絕緣層電纜是由浸漬后的電纜紙作絕緣層的電纜, 總稱為紙絕緣電纜。根據(jù)紙浸漬的情況可分為:①油浸紙絕緣電纜;②干絕緣電纜;③不滴流電纜。
(2)絕緣層由熱塑性塑料擠包交聯(lián)制成的電纜,總稱為塑料電纜,廣泛應(yīng)用。塑料電纜可分為聚氯乙烯電纜、聚乙烯電纜和交聯(lián)聚乙烯電纜等三種。用天然丁苯橡皮、丁基橡皮和乙丙橡皮等材料作絕緣層的電纜稱為橡皮電纜。電壓等級(jí)為1kV的低壓電纜可采用紙絕緣電纜和塑料電纜,較多采用塑料電纜;電壓等級(jí)為0.5 kV的低壓電纜多采用橡皮電纜。
保護(hù)層
電纜外面的一層或幾層金屬或非金屬材料的覆蓋層。保護(hù)層用于保護(hù)絕緣層在運(yùn)輸、敷設(shè)及使用過程中, 不受外力的損傷和水分的侵入。
(1)紙絕緣電纜保護(hù)層。紙絕緣電纜保護(hù)層分為內(nèi)護(hù)層和外護(hù)層兩部分。內(nèi)護(hù)層直接擠包在絕緣層上,除保護(hù)絕緣不受潮濕外,還有防止絕緣油外流的作用,并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度。內(nèi)護(hù)層有鉛包、鋁包和聚氯乙烯包三種。外護(hù)層是保護(hù)內(nèi)護(hù)層的,以增加電纜承受機(jī)械外力和防腐蝕能力。外護(hù)層包括內(nèi)襯墊層、金屬鎧裝層和外被層。內(nèi)襯墊層保護(hù)金屬護(hù)套不被金屬鎧裝層損壞,可附加防腐措施;金屬鎧裝層可承受機(jī)械外力;外被層可保護(hù)鎧裝金屬不受外界腐蝕。
(2)塑料電纜保護(hù)層。通常在塑料絕緣外采用聚氯乙烯護(hù)套。
(3)橡皮電纜的保護(hù)層。橡皮電纜的保護(hù)層分內(nèi)護(hù)層和外護(hù)層。內(nèi)護(hù)層有聚氯乙烯護(hù)套、氯丁橡皮護(hù)套(非燃性橡皮)和鉛包三種;外護(hù)層分為鋼帶鎧裝、橡皮護(hù)套和塑料護(hù)套三種。
分類
按電壓等級(jí)分
按電壓等級(jí)可分為中、低壓電力電纜(35千伏及以下)、高壓電纜(110千伏以上)、超高壓電纜(275~800千伏)以及特高壓電纜(1000千伏及以上)。此外,還可按電流制分為交流電纜和直流電纜。
按絕緣材料分
1.油浸紙絕緣電力電纜以油浸紙作絕緣的電力電纜。其應(yīng)用歷史最長。它安全可靠,使用壽命長,價(jià)格低廉。主要缺點(diǎn)是敷設(shè)受落差限制。自從開發(fā)出不滴流浸紙絕緣后,解決了落差限制問題,使油浸紙絕緣電纜得以繼續(xù)廣泛應(yīng)用。
2.塑料絕緣電力電纜 絕緣層為擠壓塑料的電力電纜。常用的塑料有聚氯乙烯、聚乙烯、交聯(lián)聚乙烯。塑料電纜結(jié)構(gòu)簡單,制造加工方便,重量輕,敷設(shè)安裝方便,不受敷設(shè)落差限制。因此廣泛應(yīng)用作中低壓電纜,并有取代粘性浸漬油紙電纜的趨勢。其缺點(diǎn)是存在樹枝化擊穿現(xiàn)象,這限制了它在更高電壓的使用。
3.橡皮絕緣電力電纜 絕緣層為橡膠加上各種配合劑,經(jīng)過充分混煉后擠包在導(dǎo)電線芯上,經(jīng)過加溫硫化而成。它柔軟,富有彈性,適合于移動(dòng)頻繁、敷設(shè)彎曲半徑小的場合。
常用作絕緣的膠料有天然膠-丁苯膠混合物,乙丙膠、丁基膠等。
按電壓等級(jí)分
1.低壓電纜:適用于固定敷設(shè)在交流50Hz,額定電壓3kv及以下的輸配電線路上作輸送電能用。
2.中低壓電纜:(一般指35KV及以下):聚氯乙烯絕緣電纜,聚乙烯絕緣電纜,交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜等。
3.高壓電纜:(一般為110KV及以上):聚乙烯電纜和交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜等。
4.超高壓電纜:(275~800KV)。
5.特高壓電纜:(1000KV及以上)。
優(yōu)勢
低壓電力電纜本身就有可以信賴、隱秘性等特點(diǎn),合適在各種各樣場所中開展鋪設(shè);而且不易遭受外部氣侯等要素的影響、使用性能強(qiáng),減少了電力安裝工程的工程施工和維護(hù)保養(yǎng)成本費(fèi)。
線路
采用電纜的低壓線路。電纜由線芯、絕緣層、保護(hù)層構(gòu)成。電纜的種類很多,低壓電纜線路主要使用的是低壓電力電纜。
低壓電纜線路常用的敷設(shè)方式有:①直接埋地;②敷設(shè)于電纜溝內(nèi);③沿墻敷設(shè);④敷設(shè)于電纜隧道內(nèi)等。低壓電力電纜的型號(hào)主要根據(jù)使用的環(huán)境條件和敷設(shè)方式進(jìn)行選擇。低壓電纜線路與低壓架空線路、低壓架空絕緣線路相比雖然造價(jià)較高,敷設(shè)維護(hù)較為困難,但由于它具有運(yùn)行可靠、不立電桿、不占地面、不礙觀瞻、受外界影響較小等特點(diǎn),而在低壓配電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。低壓電纜線路主要用于對供電可靠性(見供電質(zhì)量)要求較高,有腐蝕性氣體和易燃、易爆等不宜架設(shè)低壓架空線路或低壓架空絕緣線路的地方。
型號(hào)規(guī)格
YQ:輕型橡套電纜;
YZ:中型橡套電纜;
YC:重型橡套電纜;
VDZAN-YJY23:低壓無鹵鎧裝電纜;
ND-YJY:交聯(lián)聚乙烯絕緣無鹵低煙阻燃聚烯烴護(hù)套電力電纜;
YV:交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜;
V:聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套銅芯。
電力電纜在一般環(huán)境,可以選擇鋁芯電纜,在有特殊要求的場所,選擇銅芯電纜,埋地敷設(shè)時(shí),要選擇有鎧裝的電纜,無機(jī)械損傷的場所,可以選擇塑料護(hù)套電纜,當(dāng)埋地敷設(shè)的土壤有腐蝕性,要選擇防腐蝕的電纜。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
“低壓電力電纜的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)包括使用條件、性能參數(shù)、技術(shù)要求、試驗(yàn)、包裝、運(yùn)輸、貯存等。適用于交流額泄電壓11及以下聚乙烯、聚氯乙烯、交聯(lián)聚乙烯絕緣低壓電線電纜。規(guī)性引用文件包括IkV及以下電線電纜的使用條件、性能參數(shù)、技術(shù)要求、試驗(yàn)、包裝、運(yùn)輸、貯存等。最新版本適用于本規(guī)。
用途
低壓電纜是用于傳輸和分配電能的電纜,常用于城沛地下電網(wǎng)、發(fā)電站引出線路、工礦企業(yè)內(nèi)部供電及過江海水下輸電線等。
1.在—般環(huán)境和場所宜采用鋁芯電纜,但在振動(dòng)激烈和特殊建筑物以及有特殊要求的場所,應(yīng)采用銅芯電纜;2.埋地敷設(shè)的電纜,一般采用有外護(hù)層的鎧裝電纜。在無機(jī)械損傷可能的場所,也,可采用塑料護(hù)套電纜和帶外護(hù)層的鉛(鋁)包電纜;
3.在有化學(xué)腐蝕或雜散電流腐蝕士土壤中,應(yīng)盡量不采用埋地敷設(shè)電纜。如果必須埋地敷設(shè)時(shí)應(yīng)采用防腐型電纜;
4.敷設(shè)在管內(nèi)或排管內(nèi)的電纜,一般采用塑料護(hù)套電纜,也可采用*鎧裝電纜;
5.在電纜溝或電纜隧道內(nèi)敷設(shè)的電纜,不應(yīng)采用有易燃或延燃的外護(hù)層。一般采用*鎧裝電纜、塑料護(hù)套電纜和鉛(鋁)包電纜;
6.當(dāng)電纜敷設(shè)在較大高差的場所時(shí),宜采用塑料絕緣電纜、不滴流電纜和干絕緣電纜。
常用低壓電纜
1.銅芯導(dǎo)體電力電纜:目前國內(nèi)低壓電力電纜都為各芯線共同絞合成纜,這種結(jié)構(gòu)的電纜抗干擾能力較差,抗雷擊的性能也差,電纜的三相阻抗不平衡和零序阻抗大,難以使線路保護(hù)電器可靠地動(dòng)作等。江蘇寶勝電纜廠研制的額定電壓為1kv及以下的銅、鋁聚氯乙烯銅芯導(dǎo)體電力電纜解決了以上問題。
2.交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜:簡稱XLPE電纜,它是利用化學(xué)或物理的方法使電纜的絕緣材料聚乙烯塑料的分子由線型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),即把原來是熱塑性的聚乙烯轉(zhuǎn)變成熱固性的交聯(lián)聚乙烯塑料,從而大幅度地提高了電纜的耐熱性能和使用壽命,仍保持其優(yōu)良的電氣性能。
3.聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜:聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜長期工作溫度不超過70℃,電纜導(dǎo)體的最高溫度不超過160℃。短路最長持續(xù)時(shí)間不超過5s,施工敷設(shè)最低溫度不得低于0℃。
保養(yǎng)
低壓電力電纜使用時(shí)間長了,也需要檢修。否則,如果造成電能泄漏,可能會(huì)發(fā)生大事故。其實(shí)這種線纜產(chǎn)品的日常檢修也很簡單,因?yàn)槲覀兯械漠a(chǎn)品都是在特定的型號(hào)下制作的。當(dāng)我們在測試的時(shí)候,我們所有人只需要按照同一個(gè)模型進(jìn)行檢修。在警校要注意檢查產(chǎn)品的電纜外層的絕緣層。如有損壞或氧化,也要及時(shí)處理,以免發(fā)生重大事故。如有需要,根據(jù)低壓電力電纜產(chǎn)品型號(hào)檢查電源電纜的接頭,如有松動(dòng)及時(shí)加固。
低壓電力電纜能在很大程度上承受一些機(jī)械外力的沖擊,因?yàn)樗哂蟹浅:玫娜彳浐蛷澢匦?,所以即使在使用過程中頻繁移動(dòng)和扭曲,其質(zhì)量也不會(huì)受到影響。因?yàn)樗ぷ鞯牡胤奖容^特殊,也因?yàn)橐恍┉h(huán)境因素,我們對她的整體柔軟度和彎曲性能要求比較高。當(dāng)我們安裝低壓電力電纜時(shí),我們先需要注意不要讓它被一些尖銳的物質(zhì)劃傷。因?yàn)橐坏┏霈F(xiàn)劃痕,可能會(huì)縮短他的整體使用壽命。
故障
第一類故障:整條電纜被燒斷或個(gè)別相被燒斷,此類故障造成電纜在故障點(diǎn)處損壞嚴(yán)重。
第二類故障:電纜各相都短路,同樣,此類故障造成電纜在故障點(diǎn)損壞也很嚴(yán)重。
第三類故障:電纜只有一相短路,故障點(diǎn)損傷較輕但表露明顯。
第四類故障:電纜內(nèi)部短路,外表看不出痕跡,此類故障一般是由于電纜質(zhì)量造成的。
對企業(yè)、單位及一些中小城市、縣級(jí)供電局,低壓電纜故障的解決,才是他們最關(guān)心的。同時(shí),低壓電纜的總量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于高壓電纜的數(shù)量,但目前市場上還沒有一種針對低壓電纜故障特征而開發(fā)的故障測試儀,所謂的低壓電纜故障測試儀還是以“沖閃法”為主,無非是將“高壓沖擊”設(shè)備的功率減小罷了。
故障解決方法
以下是低壓電纜故障的解決方法
第一步:先用測距儀測距離。其實(shí),先要判斷電纜故障是高阻還是低阻或者是接地,根據(jù)這個(gè)條件采用不同的測試方法。如果是接地故障,就直接用測距儀的低壓脈沖法來測量距離;如果是高阻故障就要采用高壓沖擊放電的方法來測距離,用高壓沖擊放電的方法測距離時(shí)又要許多的輔助設(shè)備:如高壓脈沖電容、放電球、限流電阻、電感線圈以及信號(hào)取樣器等等,操作起來既麻煩又不安全,具有一定的危險(xiǎn)性,更為煩瑣的是還要分析采樣波形,對測試者的知識(shí)要求比較高。
第二步:查找路徑(如果路徑清楚這一步可以省掉)。在查找路徑時(shí),要給電纜加一信號(hào)(路徑信號(hào)發(fā)生器),再用接收機(jī)接收這個(gè)信號(hào),沿著有信號(hào)的路徑走一遍,就確定了電纜的路徑。但是,這個(gè)路徑的范圍大致要在1-2米之間,不是特別準(zhǔn)確。
第三步:根據(jù)測出的距離來精確定位。其依據(jù)是打火放電產(chǎn)生的聲音,當(dāng)從定點(diǎn)儀的耳機(jī)聽到聲音最大的地方時(shí),也就是找到了故障點(diǎn)的位置。但是,由于是聽聲音,所以,受環(huán)境噪音的影響,找起來相當(dāng)費(fèi)時(shí)間,有時(shí)要等到晚上才可以。當(dāng)遇到交聯(lián)電纜時(shí),就更費(fèi)時(shí)間了,因?yàn)椋宦?lián)電纜一般都是內(nèi)部放電,聲音非常小,幾乎聽不到,最后只有丈量了。
因此上說,用這種方法可以解決大部分的以油侵紙作絕緣材料的電力電纜故障,對于近幾年出現(xiàn)的以交聯(lián)材料和聚乙烯材料作絕緣材料的電纜故障,測試效果不是太理想,原因是打火放電所產(chǎn)生的聲音往往很小(電纜外皮沒有損傷,只是電纜內(nèi)部放電),遇到這種情況時(shí),就只有用其它方法來解決了。
雖然有這樣的不足之處,但以“沖閃法”原理設(shè)計(jì)成的電纜故障測試儀在很長一段時(shí)間內(nèi)為企業(yè)解決了不少電纜故障。隨著各行各業(yè)的快速發(fā)展,電纜的用途越來越廣泛,電纜的種類也不斷增多,這樣電纜故障不斷發(fā)生就是一種必然。各行業(yè)對所用電纜的等級(jí)、使用的環(huán)境、接線配電的方式、絕緣要求各不相同,不同電纜的電纜故障特征也有很大的不同之處,原因是使電纜發(fā)生故障的因素有許多方面,可目前人們由于以前養(yǎng)成的習(xí)慣,總想以一種方式解決所有的電纜故障,所以現(xiàn)在市場上還是以“沖閃法”為原理設(shè)計(jì)的電纜故障測試儀占主導(dǎo)地位。
高壓電纜和低壓電纜的故障各有許多不同之處,高壓電纜故障多以運(yùn)行故障為主,且大多數(shù)是高阻故障,而高阻故障又分泄露和閃爍兩大類型;而低壓電纜故障只有開路、短路和斷路三種情況(當(dāng)然,高壓電纜也包括這三種情況)。
低壓電纜和高壓電纜區(qū)別
一.電壓等級(jí)不同
在我國電力行業(yè)里,常見的電壓等級(jí)有220V、380V、1kV、10kV、350kV、110kV、220kV、500kV等。一般情況下認(rèn)為220V、380V為低壓,主要為家庭用電;35kV以上為高壓,主要用于輸電;處于兩者之間的,為中壓。
二.電纜結(jié)構(gòu)不同
高壓電纜層數(shù)多,從內(nèi)到外分別包括:導(dǎo)體、絕緣層、內(nèi)護(hù)層、填充料(鎧裝)、外絕緣;低壓電纜從內(nèi)到外分別為:導(dǎo)體、絕緣層、鋼帶、護(hù)套(很多低壓電纜都沒有鋼帶)。
高壓電纜和低壓 最主要的區(qū)別就是,高壓電纜比低壓電纜多了半導(dǎo)體層和屏蔽層。所以高壓電纜比低壓電纜絕緣層要厚的多,并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工藝要求也高。
三.用途不同
高壓電纜主要是電力部門用于輸送電力,變電站電壓等級(jí)變換。我們常見常用的電壓等級(jí)都在220KV以下,遠(yuǎn)距離輸送電力電壓等級(jí)都是超高壓,都是電力部門指定專門電力工人施工、專門維護(hù)。
低壓電纜適用于耐壓450V/750V以下的電氣裝備,用途極廣分類也很多。一般工業(yè)用塑料絕緣電纜用于固定敷設(shè);移動(dòng)用橡套低壓絕緣電纜;建筑安裝主要用于電源總電路、各干支、分支路的敷設(shè),也有用于電梯安裝的特種扁形電梯電纜。
四.生產(chǎn)工藝
低壓電纜使用普通的聚氯乙烯和交聯(lián)聚乙烯就能生產(chǎn),低壓電纜有普通與交聯(lián)兩種。中高壓電纜只有交聯(lián)電纜,6kV-35kV的使用三層共擠,高密度交聯(lián)聚乙烯生產(chǎn)。
高壓電纜必須根據(jù)嚴(yán)格的制作工藝制作好電纜頭后才能使用,而低壓電纜并不強(qiáng)制要求制作電纜頭。另外高壓電纜和低壓電纜的敷設(shè)要求也有不同。