第一篇:選用鋁合金電力電纜的理由
選用鋁合金電力電纜的六大理由
1、安全性能
1、在中國上海電纜研究所,通過了《按照長期運(yùn)行(大于30年)所制定的IEC1000次連接頭熱循環(huán)測試標(biāo)準(zhǔn)》。
2、在北美,通過了權(quán)威測試實(shí)驗(yàn)室《按照長期運(yùn)行(大于30年)所制定的IEC1000次冷水急冷連接頭熱循環(huán)測試標(biāo)準(zhǔn)》。
2、導(dǎo)電性能
鋁合金導(dǎo)體的導(dǎo)電率是最常用基準(zhǔn)材料銅(IACS)的61%。其導(dǎo)電導(dǎo)熱性能僅次于銀、銅和金。因此成為目前國內(nèi)外廣泛應(yīng)用、產(chǎn)量最大的導(dǎo)電材料。
采用具有我國特色的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的高強(qiáng)度鋁合金電力電纜性能達(dá)到國際電工委員會(IEC)標(biāo)準(zhǔn)要求。生產(chǎn)及用量日增,目前應(yīng)用于各個領(lǐng)域,取得極好的經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)約大量的成本而且提高了線路的質(zhì)量。
3、防腐性能
鋁合金表面與空氣接觸時立即形成薄而堅固的氧化層。這種氧化層特別耐受各種形式的腐蝕。鋁合金具有承受最惡劣環(huán)境的特性,所以鋁合金作為托盤內(nèi)電纜的導(dǎo)體被廣泛應(yīng)用。在含硫的環(huán)境中,例如:鐵路隧道和其它類似地方,鋁合金電纜的抗腐蝕性能大大優(yōu)于銅電纜。
4、機(jī)械性能
1、鋁合金電纜的反彈性能比銅電纜小40%;
2、鋁合金電纜的柔韌性能比銅電纜高25%;
3、鋁合金電纜有很好的彎曲性能,敷設(shè)半徑遠(yuǎn)小于銅電纜要求,因此更容易進(jìn)行敷設(shè)和端子連接;
4、鋁合金特殊配方與熱處理工藝大大減少了金屬在受熱和壓力下的“蠕變”傾向。用鋁合金導(dǎo)體制造的電氣連接與銅導(dǎo)體制造的連接一樣穩(wěn)定;
5、鋁合金電纜的熱膨脹系數(shù)比銅電纜略高,它比銅膨脹或收縮更多一點(diǎn)。因此,鋁合金導(dǎo)體不能用銅連接器來連接,為保證運(yùn)行安全應(yīng)使用過渡連接器連接。
5、連接性能
鋁合金電力電纜導(dǎo)體中的合金成份大大改進(jìn)了傳統(tǒng)鋁電纜的連接性能,這是它被批準(zhǔn)為合金導(dǎo)體材料(ACW)的根本原因。尤其是當(dāng)導(dǎo)體遇火時,添加的鐵產(chǎn)生高強(qiáng)度抗蠕動性能,即使在長時間過載和過熱,也能保證連接穩(wěn)定性。當(dāng)采用CSA認(rèn)可的90℃級機(jī)械連接器(標(biāo)志為AL9CU或AL90CU)時,在佐治亞電力公司(Georgia Power)提供的試驗(yàn)設(shè)施進(jìn)行的連接器試驗(yàn)結(jié)果表明:其性能與用同樣方式連接的銅導(dǎo)體的性能相同。事實(shí)上,試驗(yàn)只是進(jìn)一步證實(shí)了按照規(guī)范要求安裝的生產(chǎn)的鋁合金電力電纜在問世以來從未發(fā)生過任何故障。
6、經(jīng)濟(jì)性能
實(shí)現(xiàn)同樣的電氣性能,鋁合金電力電纜(含專用連接端子)直接采購成本比銅電纜低20%;一般建筑節(jié)約20%以上,大跨度節(jié)約40%以上。僅以規(guī)模為2臺60萬千瓦機(jī)組的電廠為例,采用銅芯電纜約需3億元人民幣,而采用鋁合金電力電纜則節(jié)約40%。特別是在我國城鎮(zhèn)化建設(shè)、城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造加速之日,銅資源逐漸枯竭、電纜的需求量不斷加大之時,使用新型鋁合金電力電纜,每年節(jié)約的費(fèi)用可達(dá)仟億元以上。這樣不僅可節(jié)省大量的政府和企業(yè)投資,而且對創(chuàng)建節(jié)約型社會和國家也將產(chǎn)生不可估量的影響
7、綜合性能 ? 實(shí)現(xiàn)同樣的電氣性能的前提下,鋁合金電纜比國內(nèi)同等品質(zhì)銅電纜價格大約低20%,符合中國“建設(shè)節(jié)約型社會”的基本國策。符合建筑工程的“四新”原則。? 由于鋁合金電纜重量僅為銅纜的一半,反彈性能比銅纜少40%,柔韌性能比銅電纜高25%,使用合金電纜可以降低施工單位的安裝成本。一般性的建筑項目可節(jié)約安裝施工費(fèi)用20%以上,大跨度的建筑項目可節(jié)約安裝施工費(fèi)用40%。
? 目前國內(nèi)低煙無鹵阻燃A級電纜比普通電纜價格高20%以上,如果使用 MC系列鋁合金電力電纜,就可以在達(dá)到低煙無鹵阻燃A級的同時,大大降低成本。同時 MC 可以支架明敷,節(jié)省橋架,管道的費(fèi)用。? 鋁合金電纜在美國的業(yè)績中有大量的大跨度的建筑,如體育場館、會展中心等。這是因?yàn)殇X合金電纜重量僅為銅纜的一半,可以大大減輕對建筑鋼結(jié)構(gòu)的負(fù)重,從而節(jié)約大約15%鋼結(jié)構(gòu)的費(fèi)用。? 在實(shí)現(xiàn)同樣的電氣性能的前提下,鋁合金電纜(含專用連接端子)直接采購成本(價格)比國內(nèi)銅電纜價格低約20%-25%。鋁合金導(dǎo)體制造的電氣連接配件與用銅導(dǎo)體制造的連接配件一樣穩(wěn)定。鋁合金電纜配件系統(tǒng)在保證系統(tǒng)安全性能的前提下,為您節(jié)省成本,提高安裝效率。? 鋁合金電纜是世界上最好的電纜。鋁合金電纜在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)安全成功運(yùn)行35年多,是先進(jìn)的、成熟的產(chǎn)品。世界上許多著名的企業(yè)和工程項目都是鋁合金電纜的用戶,如亞特蘭大奧運(yùn)會、紐約機(jī)場、BP石油、通用集團(tuán)、沃爾瑪?shù)取?/p>
8、研發(fā)之路
? 1970年前應(yīng)用的鋁電纜是全硬狀態(tài)的AA1350純鋁電纜,主要存在兩個致命的問題:一是連接不穩(wěn)定,安全性能不好;二是機(jī)械性能低,安裝性能差。? 隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,近幾年美國研制出了AA-8000系列鋁合金電導(dǎo)材料,新的鋁合金導(dǎo)體具備優(yōu)良的物理及電性能。? 2005年我公司率先引進(jìn)美國先進(jìn)的電纜技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),自主研發(fā)、突破創(chuàng)新,成功開發(fā)出具備卓越性能,可廣泛應(yīng)用于建筑工程等領(lǐng)域的鋁合金電力電纜。? 我公司引進(jìn)美國先進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(UL標(biāo)準(zhǔn)和ASTM B標(biāo)準(zhǔn)),對各類電纜產(chǎn)品的技術(shù)要求和加工工藝進(jìn)行了研究與改進(jìn),生產(chǎn)了達(dá)到美國標(biāo)準(zhǔn)的電纜產(chǎn)品,經(jīng)過
公司管理和技術(shù)人員三年來的不懈努力,自主研發(fā)、突破創(chuàng)新,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品由國家標(biāo)準(zhǔn)向具備第一世界先進(jìn)水準(zhǔn)的美國標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的升級。主要產(chǎn)品有:鋁合金導(dǎo)體連鎖鎧裝系列高低壓電力電纜-國標(biāo)(型號是“AC90-YJHLV8.4”、“ACWU90-YJHLV82”,簡稱為“MC”電纜);鋁合金導(dǎo)體不帶連鎖鎧裝的系列高低壓電力電纜(型號是“TC-YJHLV”和“YJHLV22”系列);美標(biāo)電纜-SER、SEU用戶引入電纜;UD配置電纜;XHHW-2電纜。其中XHHW-
2、USE-2/FT4、SER、SEU、MC電纜已取得美國UL認(rèn)證。并參照美國ASTM B標(biāo)準(zhǔn)8000#鋁合金導(dǎo)體材料基礎(chǔ)上開發(fā)出具有自己特色的專利產(chǎn)品-稀土高鐵鋁合金材料,利用先進(jìn)水平的緊壓絞合技術(shù),無論材料性能還是技術(shù)含量在國內(nèi)都屬首創(chuàng),彌補(bǔ)了國內(nèi)生產(chǎn)鋁合金電纜的多項空白。
9、產(chǎn)品簡介
? YJHL8.4(AC90)
交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁合金帶連鎖鎧裝鋁合金電力電纜
? YJHLV82(ACWU90)交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁合金帶連鎖鎧裝聚氯乙烯護(hù)套鋁合金電力電纜 ? YJHLV(TC90)
交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋁合金電力電纜
? YJHLV22
交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套鋁合金電力電纜
10、產(chǎn)品應(yīng)用
1、型 號:YJHLV8.4(AC90)
名 稱:交聯(lián)聚乙烯絕緣鋁合金帶連鎖鎧裝稀土高鐵鋁合金電力電纜。
主要用途:高柔韌性能的連鎖鎧裝電纜可應(yīng)用于非潮濕環(huán)境的明線或暗線敷設(shè),并具備與管道敷設(shè)方式相同的性能,能承受一定的壓力,能減少管道布線所帶來的施工難度和人力成本。
2、型 號:YJHLV82(ACWU90)
名 稱:交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套鋁合金帶連鎖鎧裝稀土高鐵鋁合金電力電纜。
主要用途:高柔韌性的連鎖鎧裝和密封的外護(hù)套電纜,不需要管道及其附件和人工密集的拉線、扣紋和成管等工序,可應(yīng)用于干燥或潮濕環(huán)境的明線或暗線敷設(shè),也可應(yīng)用于危險環(huán)境,敷設(shè)方式戶內(nèi)可用支架、梯架、托盤以及電纜夾明敷,戶外可采用直埋、電纜溝、電纜隧道等方式。
3、型 號:YJHLV(TC90)名 稱:交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套稀土高鐵鋁合金電力電纜。
主要用途:敷設(shè)在室內(nèi)、隧道、管道、電纜溝及松散土壤中,電纜不能承受機(jī)械外力作用,但可承受一定的牽引力。
4、型 號:YJHLV22
名 稱:交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套稀土高鐵鋁合金電力電纜。主要用途:敷設(shè)在地下,電纜能承受機(jī)械外力的作用,但不能承受大的拉力。
11、應(yīng)用分析
? 因?yàn)殇X合金電纜的重量僅為銅電纜的50%,鋁合金電纜比銅電纜更輕的重量減少了對建筑物結(jié)構(gòu)的影響,在大跨度鋼結(jié)構(gòu)建筑中,使用鋁合金電力電纜還可節(jié)約10%鋼結(jié)構(gòu)費(fèi)用。與采用橋架敷設(shè)的銅電纜相比,鋁合金帶鎧裝電力電纜可采用支架敷設(shè),減少了橋架費(fèi)用。從而減少了施工強(qiáng)度,降低了安裝及運(yùn)輸成本。提高了安裝效率。鋁合金電纜所使用的鋁合金接頭的價格也較黃銅接頭低,安裝鋁合金套管只需要3~4分鐘。鋁合金電力電纜配件,在符合安全性能的前提下,可為您節(jié)省費(fèi)用,提高效率。
?
高柔韌性自鎖型鋁合金鎧裝系列高、低壓建筑用電力電纜和非自鎖型系列鋁合金高、低壓電力電纜,可滿足低煙無鹵及阻燃要求。目前,國內(nèi)市場低煙無鹵阻燃A級電纜價格比普通電纜高20%以上,而我公司生產(chǎn)的鋁合金電力電纜在達(dá)到低煙無鹵阻燃A級的同時,大大降低了采購成本。
?
電力電纜具有非常廣泛的應(yīng)用,凡是使用電力的地方,都必然要用電纜,如房地產(chǎn)開發(fā)、公路建設(shè)、隧道、以及工業(yè)生產(chǎn),科學(xué)研究、學(xué)校、醫(yī)院等等。應(yīng)用案例如美國的亞特蘭大奧運(yùn)會場館、華盛頓會展中心、美國陸軍研究所、美國國防財務(wù)中心、洛杉磯國際機(jī)場,國內(nèi)有2012廣東世界大學(xué)生運(yùn)動會場館建設(shè)、汶川地震松潘縣災(zāi)后重建、綿陽市市政路燈項目、解放軍78098部隊基建工程、福州----平潭高速公路項目、成都農(nóng)業(yè)科技職業(yè)學(xué)校、上海錦江建筑、西安市新城區(qū)路燈改造工程等。
第二篇:新建 關(guān)于鋁合金電力電纜的考察報告
關(guān)于鋁合金電力電纜的考察報告
一、考察目的:
考慮建安成本因素,存山房地產(chǎn)有限公司啟明城項目決定保障房配電室、棚戶區(qū)配電室與各樓座配電室連通電力電纜選用鋁合金電力電纜。鋁合金電力電纜在國內(nèi)屬于新型產(chǎn)品,在國內(nèi)生產(chǎn)歷史8年。在山西使用業(yè)績歷史5年。存山啟明城項目屬于大型房地產(chǎn)建筑群,為了了解鋁合金電力電纜在房地產(chǎn)項目使用情況,鋁合金電力電纜生產(chǎn)工藝技術(shù)及成本是否符合我項目需求,對以下幾個生產(chǎn)廠家、品牌進(jìn)行考察。
二、廠家選擇:
國內(nèi)現(xiàn)有生產(chǎn)廠家大約幾百家,考察選擇一家最早進(jìn)入中國市場的中加中美合資的廠家天津加鋁‘世德合金’鋁合金電力電纜生產(chǎn)廠家。一家中美合資河北長豐‘嘉翼倫’鋁合金電力電纜生產(chǎn)廠家。一家民營河北旭輝‘旭輝’鋁合金電力電纜生產(chǎn)廠家。
三、生產(chǎn)規(guī)模:
天津加鋁是一家專業(yè)生產(chǎn)鋁合金電力電纜的廠家,2006年在天津建廠,2009年具備大規(guī)模生產(chǎn)能力。生產(chǎn)流程完備,生產(chǎn)設(shè)備先進(jìn),生產(chǎn)工藝技術(shù)先進(jìn)。生產(chǎn)工藝從熔鋁錠、配合金、拔鋁桿、拔絲、退火、絞線做絕緣等以及試驗(yàn)一系列生產(chǎn)流程控制嚴(yán)格,銜接緊密。各種規(guī)格鋁合金電力電纜型號全,屬于大型專業(yè)鋁合金電力電纜生產(chǎn)企業(yè)。中美合資河北長豐鋁合金電力電纜廠家是一家專業(yè)生產(chǎn)銅芯電力電纜的生產(chǎn)企業(yè),2012年與美國嘉翼倫鋁合金電力電纜公司合作生產(chǎn)鋁合金電力電纜,現(xiàn)在不具備鋁合金的電力電纜生產(chǎn)能力。絞線前工序需在別的生產(chǎn)廠家完成,鋁合金電力電纜生產(chǎn)規(guī)模小,型號不全。我項目需求型號現(xiàn)在還不具備生產(chǎn)能力。河北旭輝是一家生產(chǎn)銅芯電力電纜的生產(chǎn)企業(yè),2012年自建一條生產(chǎn)鋁合金電力電纜生產(chǎn)線,生產(chǎn)規(guī)模小。和我項目使用鋁合金電力電纜品質(zhì)需求有一定差異。
四、業(yè)績情況:
天津加鋁‘世德合金’鋁合金電力電纜在山西業(yè)績比較多,本次考察主要對太原房地產(chǎn)兩個項目進(jìn)行考察。
1、太原大唐雙喜城建筑面積55萬平米。使用天津加鋁世德合金電力電纜規(guī)格多,規(guī)模大。主配電室到各樓座配電室供電電纜全部是天津加鋁世德合金電力電纜,樓座配電室到各樓層配電箱也采用天津加鋁世德合金電力電纜。使用時間約4年。
2、太原觀瀾國際建筑面積70萬平米,電纜安裝施工基本完成。主配電室到各樓座配電室全部使用天津加鋁世德合金電力電纜,規(guī)模大,型號少,數(shù)量多。和我項目情況基本類同。河北嘉翼倫鋁合金電力電纜屬于新上生產(chǎn)線,剛進(jìn)入山西,無業(yè)績。河北旭輝合金電力電纜去年進(jìn)入山西市場,在太原市場有微量業(yè)績。對我項目無參考。
工程部電氣工程師
李金秀2013-9-21
第三篇:8電力電纜
第五節(jié)電力電纜
1.電力電纜的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)是什么?
答:電力電纜是傳輸和分配電能的一種特殊電線,它具有防潮、防腐和防損傷的特點(diǎn),可直埋或敷設(shè)于隧道溝道及水下。但價格昂貴,敷設(shè)、維護(hù)和檢修較為復(fù)雜。電力電纜主要由導(dǎo)體、絕緣層和保護(hù)層三部分組成。
2.電力電纜的運(yùn)行要求有哪些?
答:(1)電纜線路的允許運(yùn)行電壓不應(yīng)超過其額定電壓的15%。
(2)電力電纜原則上不允許過負(fù)荷,即使在處理事故時的過負(fù)荷,也應(yīng)迅速恢復(fù)正常。
(3)電力電纜的測溫應(yīng)在夏季或最大負(fù)荷時進(jìn)行。
(4)運(yùn)行中的電纜頭、電纜中間接頭盒不不允許帶電移動。
(5)發(fā)現(xiàn)電纜或電纜頭冒煙、著火時,必須先切斷電源,再立即進(jìn)行滅火。全電纜出線一般不用重合閘,跳閘后也不強(qiáng)送。各類電力電纜的額定電流見附錄三。
3.電力電纜的的正常巡視項目有哪些?
答:(1)電纜頭絕緣子是否完整清潔,有無漏油、溢膠、放電現(xiàn)象。
(2)電纜頭連接是否緊固,有無發(fā)熱;接地是否良好,有無松動、斷股或銹蝕。
(3)外殼是否完整,有無破損;過熱、滲油;電流是否超過允許值。
(4)電纜溝內(nèi)支架是否牢固,有無銹蝕、積水。
第四篇:電力電纜檢修
電力電纜檢修、試驗(yàn)時應(yīng)注意的幾個問題
電力電纜檢修、試驗(yàn)時應(yīng)注意的幾個問題
電力電纜作為電力線路的一部分,因其故障幾率低、安全可靠、出線靈活而得到廣泛應(yīng)用。但是一旦出故障,檢修難度較大,危險性也大,因此在檢修、試驗(yàn)時應(yīng)特別加以注意。工作前的準(zhǔn)備工作
電力電纜停電工作應(yīng)填用第一種工作票,不需停電的工作應(yīng)填用第二種工作票。工作前應(yīng)詳細(xì)查閱有關(guān)的路徑圖、排列圖及隱蔽工程的圖紙資料,必須詳細(xì)核對電纜名稱,標(biāo)示牌是否與工作票所寫的相符,在安全措施正確可靠后方可開始工作。2 工作中的注意事項
工作時必須確認(rèn)需檢修的電纜。需檢修的電纜可分為2種:
(1)終端頭故障及電纜體表面有明顯故障點(diǎn)的電纜。這類故障電纜,故障跡象較明顯,容易確認(rèn)。
(2)電纜表面沒有暴露出故障點(diǎn)的電纜。對于這類故障電纜,除查對資料,核實(shí)電纜名稱外,還必須用電纜識別儀進(jìn)行識別,使共與其他運(yùn)行中的帶電電纜區(qū)別開來,尤其是在同一斷面內(nèi)有眾多電纜時,嚴(yán)格區(qū)分需檢修的電纜與其他帶電的電纜尤為重要。同時這也可以有效地防止由于電纜標(biāo)牌掛錯而認(rèn)錯電纜,導(dǎo)致誤斷帶電電纜事故的發(fā)生。鋸斷電纜必須有可靠的安全保護(hù)措施。鋸斷電纜前,必須證實(shí)確是需要切斷的電纜且該電纜無電,然后,用接地的帶木柄(最好用環(huán)氧樹脂柄)的鐵釬釘入電纜芯后,方可工作。扶木柄的人應(yīng)戴絕緣手套并站在絕緣墊上,應(yīng)特別注意保證鐵釬接地的良好。工作中如需移動電纜,則應(yīng)小心,切忌蠻干,嚴(yán)防損傷其他運(yùn)行中的電纜。電纜頭務(wù)必按工藝要求安裝,確保質(zhì)量,不留事故隱患。電纜修復(fù)后,應(yīng)認(rèn)真核對電纜兩端的相位,先去掉原先的相色標(biāo)志,再套上正確的相色標(biāo)志,以防新舊相色混淆。高壓試驗(yàn)時的注意事項
電纜高壓試驗(yàn)應(yīng)嚴(yán)格遵守《電業(yè)安全工作規(guī)程》。即使在現(xiàn)場工作條件較差的情況下,對安全的要求也不能有絲毫的降低。分工必須明確,安全注意事項應(yīng)詳細(xì)布置。試驗(yàn)現(xiàn)場應(yīng)裝設(shè)封閉式的遮攔或圍欄,向外懸掛“止步,高壓危險!”標(biāo)志牌,并派人看守。尤其是電纜的另一端也必須派人看守,并保持通訊暢通,以防發(fā)生突發(fā)事件。試驗(yàn)裝置、接線應(yīng)符合安全要求,操作必須規(guī)范。試驗(yàn)時注意力應(yīng)集中,操作人員應(yīng)站在絕緣墊上。變更按線或試驗(yàn)結(jié)束時,應(yīng)先斷開試驗(yàn)電源,放電,并將高壓設(shè)備的高壓部分短路接地。高壓直流試驗(yàn)時,每告一段落或試驗(yàn)結(jié)束時均應(yīng)將電纜對地放電數(shù)次并短路接地,之后方可接觸電纜。其他注意事項
打開電纜井或電纜溝蓋板時,應(yīng)做好防止交通事故的措施。井的四周應(yīng)布置好圍欄,做好明顯的警告標(biāo)志,并且設(shè)置阻擋車輛誤入的障礙。晚上,電纜井應(yīng)有照明,防止行人或車輛落入井內(nèi)。進(jìn)入電纜井前,應(yīng)排除井內(nèi)濁氣。井內(nèi)工作人員應(yīng)戴安全帽,并做好防火、防水及防高空落物等措施,井口應(yīng)有專人看守。
第五篇:論文 電力電纜
電力電纜材料及應(yīng)用
張洋
(長春工程學(xué)院 能源與動力工程學(xué)院 吉林 長春 130012)摘要:
電力電纜是用于傳輸和分配電能,是在電力系統(tǒng)的主干線路中用以傳輸和分配大功率電能的電纜產(chǎn)品。它能承受一定的電壓,在膠合的金屬導(dǎo)線上進(jìn)行屏蔽,用絕緣帶材纏繞或絕緣擠包后,再用防護(hù)材料進(jìn)行屏蔽、密封處理而制成。常用于城市地下電網(wǎng)、的引出線路、工礦企業(yè)的內(nèi)部供電等。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu);線路故障;連接設(shè)備 電力電纜概況
能安全、長期可靠傳輸大容量電能的絕緣電纜稱為“電力電纜”。
電力電纜的使用隨電的產(chǎn)生就出現(xiàn)了。1879年,美國發(fā)明家愛迪生在銅棒上包繞黃麻并將其穿入鐵管內(nèi),然后填充瀝青混合物制成電纜,并將此電纜敷設(shè)于紐約,開創(chuàng)了地下輸電。次年,英國人卡倫德發(fā)明瀝青浸漬紙絕緣電力電纜。1911年,德國敷設(shè)成60千伏高壓電纜,開始了高壓電纜的發(fā)展。1952年,瑞典在北部發(fā)電廠敷設(shè)了380千伏超高壓電纜,實(shí)現(xiàn)了超高壓電纜的應(yīng)用。到80年代已制成1100千伏、1200千伏的特高壓電力電纜。
從電力電纜的發(fā)展歷史可見,電力電纜產(chǎn)品每一次升級換代,都與電力電纜使用的材料密切相關(guān)。由于要是用于不同的需要,電力電纜自然應(yīng)具有各種廣泛、優(yōu)異而穩(wěn)定的使用性能。而電力電纜的使用壽命和性能取決于電力電纜結(jié)構(gòu)的合理性和先進(jìn)性,材料使用的合理性,以及工藝先進(jìn)完整性。電力電纜技術(shù)特性
2.1 能長期承受較高乃至極高的工作電壓,應(yīng)具有非常優(yōu)良的電絕緣性能。
2.2 能傳輸很大的電流,因此會采用截面積為幾百乃至幾千平方毫米的導(dǎo)電電纜。
2.3 電力電纜采用多種組合的保護(hù)層結(jié)構(gòu),能適應(yīng)各種敷設(shè)方式和使用環(huán)境(地下、水中、溝管、隧道、豎井等)。
電力電纜所依托的高壓絕緣技術(shù)、大電流傳輸技術(shù)以及結(jié)構(gòu)配合、護(hù)層結(jié)構(gòu)等均代表了電工學(xué)科中這幾方面的學(xué)術(shù)水平。電力電纜分類
3.1 按額定電壓等級劃分:
電力電纜的額定電壓等級按照我國輸配電壓等級,依次劃分為500kv、330kv、220kv、110kv、35kv、10kv、1kv、750v、380v等級,并劃分35kv及以下電壓等級旳電力電纜為中低壓電力電纜,110、220kv的電力電纜為高電壓電力電纜,330、500、750kv的電力電纜為超高壓電力電纜。
3.2 按電流劃分:
交流電纜和直流電纜。
3.3 按絕緣材料劃分:
(1)油浸紙絕緣電力電纜:以油浸紙作絕緣的電力電纜。優(yōu)點(diǎn):它安全可靠,使用壽命長,價格低。缺點(diǎn):敷設(shè)受落差限制。
(2)塑料絕緣電力電纜:以擠壓塑料為絕緣的電力電纜。優(yōu)點(diǎn):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。缺點(diǎn):在樹枝化擊穿現(xiàn)象,這限制了它在高電壓的使用。
(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。優(yōu)點(diǎn):柔軟,富有彈性,適合于移動頻繁、敷設(shè)彎曲半徑小的場合。
3.4 按特殊需求劃分:
(1)輸送大容量電能的電力電纜:管道充氣電力電纜、低溫有阻電力電纜、超導(dǎo)電力電纜。
(2)阻燃電力電纜:一般阻燃電力電纜(ZR)和高阻燃電力電纜(GZR)。GZR其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為,在絕緣芯和防護(hù)套之間擠填了一層無機(jī)金屬化合物,如Al(OH)3.。
(3)光纖復(fù)合電力電纜:將光纖組合在電力電纜的結(jié)構(gòu)層中,使其同時具有電力傳輸和光纖通信功能。光纖復(fù)合電力電纜集兩方面功能于一體,因而降低了工程建設(shè)投資和運(yùn)行維護(hù)總費(fèi)用,具有明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)意義。電力電纜的基本結(jié)構(gòu)
電力電纜的基本結(jié)構(gòu)由線芯(導(dǎo)體)、絕緣層、屏蔽層和保護(hù)層四部分組成。
4.1 線芯:電力電纜的導(dǎo)電部分,用來輸送電能,是電力電纜的主要部分。
4.2 絕緣層:將線芯與大地以及不同相的線芯間在電氣上彼此隔離,保證電能輸送,是 電力電纜結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分。
4.3 蔽層:15KV及以上的電力電纜一般都有導(dǎo)體屏蔽層和絕緣屏蔽層。
4.4 保護(hù)層:保護(hù)電力電纜免受外界雜質(zhì)和水分的侵入,及防止外力直接損壞電力電纜。
電力電纜故障發(fā)生的原因及其特征
5.1機(jī)械損傷:直接受外力損壞、施工損傷、自然損傷。
5.2 絕緣受潮:表現(xiàn)為絕緣電阻降低,泄漏電流增大。
5.3 絕緣老化:電纜絕緣長期在電和熱的作用下運(yùn)行,其物理性能會發(fā)生變化,從而導(dǎo)致其絕緣強(qiáng)度降低或介質(zhì)損耗增大而最終引起絕緣崩潰。
5.4過熱:產(chǎn)生主要為:電纜長期過負(fù)荷工作;火災(zāi)或鄰近電纜故障的燒傷;靠近其他火源,長期接受熱輻射。
5.5產(chǎn)品質(zhì)量缺陷:歸納主要為以下:電纜本體質(zhì)量缺陷;電纜附件質(zhì)量缺陷;三頭制作質(zhì)量缺陷。
5.6設(shè)計不良:主要弊端為:防水密封不嚴(yán)密;選用材料不妥當(dāng);工藝程序不合理;機(jī)械強(qiáng)度不充足。電力電纜的三頭
電力電纜的兩端與其他電氣設(shè)備連接時,需要有一個能滿足一定絕緣與密封要求的連接裝置,該裝置叫做電纜終端頭。電纜終端頭按使用場合的不同,又可分為戶內(nèi)頭和戶外頭。將若干條電纜連接起來構(gòu)成更長電纜線路的裝置叫做中間頭。將上述電纜戶內(nèi)頭、戶外頭和中間頭總稱為電纜三頭。
6.1電纜三頭基本要求: 導(dǎo)體連接好;絕緣可靠;密封良好;足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
6.2電力電纜劃分:
(1)按制作安裝材料:熱縮式(最常用的一種)、干包式、環(huán)氧樹脂澆注式及冷縮式;
(2)按線芯材料可分:銅芯電力電纜接頭、;鋁芯電力電纜接頭;
(3)按接頭材質(zhì)可分:塑料電纜頭、金屬電纜頭。
6.3電纜頭的作用
使線路通暢,使電纜保持密封,并保證電纜接頭處的結(jié)緣,使其安全可靠地運(yùn)行。
6.4主要問題:接頭發(fā)熱的原因:
安裝工人在敷設(shè)電線時,往往不注意安裝質(zhì)量;如在應(yīng)該用絕緣管處不裝套管;應(yīng)該用線盒的地方木有安裝接線盒。電線接頭發(fā)熱不但會造成大量的電能損失,而且會嚴(yán)重影響電氣設(shè)備的正常工作,輕則線路中工作電流增大,電氣設(shè)備壽命縮短,重則突然中斷,造成損失,甚至釀成火災(zāi)和觸電事故等。電力電纜連接設(shè)備
7.1 電力電纜分支箱的作用、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn):
(1)作用:完成配電系統(tǒng)中電纜線路的匯聚和分接,但一般不配置開關(guān),不具備控制測量等二次輔助配置的專用電氣連接設(shè)備。
(2)結(jié)構(gòu):分支箱內(nèi)沒有開關(guān)設(shè)備,一般由三只母線橋、母線橋金屬支架、金屬或復(fù)合材料外殼(防護(hù)罩)、帶電顯示裝置和接地裝置組成。分支箱要依據(jù)規(guī)劃和設(shè)計標(biāo)注的回路構(gòu)成及參數(shù),配置相應(yīng)數(shù)量和型式的電纜終端,并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的相關(guān)要求配置接地和短路故障指示器,如有特殊需要可配置接地和短路故障記錄裝置。
(3)特點(diǎn):進(jìn)線與出線通過母線橋匯接,電位相同,適用于主干電纜線路與分支電纜線路的匯接或負(fù)載電纜線路與電源線路的匯接,也適用于處于特殊地質(zhì)水文條件區(qū)域的電纜線路中繼接頭的替代。
7.2 電力電纜環(huán)網(wǎng)單元的作用、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn):
(1)作用:電力電纜環(huán)網(wǎng)單元也稱環(huán)網(wǎng)柜或開閉器,用于中壓電力電纜分段。聯(lián)絡(luò)及分接負(fù)荷。電力電纜環(huán)網(wǎng)單元按適用場所可分為戶內(nèi)和戶外兩大類,按結(jié)構(gòu)可分為整體式和間隔式。
(2)結(jié)構(gòu):電力電纜環(huán)網(wǎng)單元一般由母線、隔離開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、斷路器、熔斷器、接地開關(guān)、進(jìn)出線套管、絕緣氣室、金屬防護(hù)罩、帶電顯示裝置(帶二次喝相孔)、接地裝置、底座等部分組合而成。
(3)特點(diǎn):由于采用具有各種功能的元器件進(jìn)行組合,電力電纜環(huán)網(wǎng)單元在電纜網(wǎng)絡(luò)中能實(shí)現(xiàn)許多預(yù)先設(shè)置的功能。可實(shí)現(xiàn)電纜網(wǎng)絡(luò)中分合負(fù)荷電流、開斷短路電流,接入和切除架空線路、電力電纜線路和空載變壓器,對供電可靠性有特殊要求的負(fù)荷有多回路供電,自動切除和投入故障線路段和備用線路,自動切除發(fā)生付賬的用戶設(shè)備等控制和保護(hù)功能,是電纜網(wǎng)絡(luò)中的重要設(shè)備。
參考文獻(xiàn):
【1】于景峰著:《電力電纜實(shí)用新技術(shù)》,中國水利水電出版社2014版。
【2】艾占生、張磊、李學(xué)文著:《電力電纜施工有問必答》,中國電力出版社2014版。
【3】偉華永、孫啟偉、彭勇著:《電力電纜施工與運(yùn)行技術(shù)》,中國電力出版社2013版。
【4】郭紅霞著:《電力電纜材料——結(jié)構(gòu)-性能-應(yīng)用》,機(jī)械工業(yè)出版社2012版。