电缆头施工规范

建筑电气工程施工质量验收规范－电缆头制作、接线和线缘测试FA机电设备标准2007-01-15 19:33:23 阅读47 评论0 字号：大中小订阅
18.1主控项目
18.1.1高压电力电缆直流耐压试验必须按本规范第3.1.8条的规定交接试验合格。

18.1.2低压电线和电缆，线间和线对地间的绝缘电阻值必须大于0.5MΩ。

18.1.3铠装电力电缆头的接地线应采用铜绞线或镀锡铜编织线，截面积不应小于表
18.1.3的规定。

表18.1.3电缆芯线和接地线截面积(mm2)
使用电缆输送电能，较少受到外界风、雨、冰雹、人为损伤。

材料和安装成本都高，因散热用同等截面金属材料输送电能效率不如架空
线。

不占用地皮，有利于环境美观。

10.2.1电缆的构造
电缆按其构造及作用不同可分为电力电缆、控制电缆、电话电缆、
射频同轴电缆、移动式软电缆等。

电缆的基本结构主要由三部分组成：导电线芯用于传输电能；绝缘层保证电能沿线芯传输，在电气上使线芯与外界隔离；保护层起保护密封作用，使绝缘层不被潮气浸入，不受外界损伤，保持绝缘性能。

电缆
结构如图10-10所示。

图10-5电力电缆的构造
1.电缆按电压等级分类
电力电缆一般是按一定电压等级制造的，电压等级依次为0.5kV、1、3、6、10、20、35、60、110、220、330kV。

其中1kV电压等级电力电缆使用最多。

3～35kV 电压等级的电力电缆在大中型建筑内主要供电线路常有采用。

60～330kV 电压等级的电力电缆使用在不宜采用架空导线的送电线路以及过江、海底敷设等场合。

按电压粗分可分为低压电缆(小于1kV)和高压电缆(大于1kV)。

从施工技术要求、电缆接头、电缆终端头结构特征及运行维护等方面考虑，也分为低电压电力电缆、中电压电力电缆(1～10kV)、高电压电力电缆。

2.电缆按电线芯截面积分类
电力电缆的导电芯线是按照一定等级的标称截面积制造的，便于制造和设计与施工选型。

我国电力电缆的标称截面积系列为2.5、4、6、10、16、25、35、50 、70、95、120、150、185、240、300、400、500、600mm2，共19种。

高压充油电缆标称截面积系列规格为100、240、400、600、700、845mm2共6种。

多芯电缆都是以其中截面最
大的相线为准。

3.按导线芯数分类
电力电缆导电芯线有1～5芯5种。

单芯电缆用于传送单相交流电、直流电及特殊场合（高压电机引出线）。

60kV及其以上电压等级的充油、充气高压电缆多为单芯。

二芯电缆多用于传送单相交流电或直流电。

三芯电缆用于三相交流电网中，广泛用于35kV以下的电缆线路。

四芯电缆用于低压配电线路、中性点接地的TT方式和TN-C方式供电系统。

五芯电缆用于低压配电线路、中性点接地的TN-S方式供电系统。

二芯和四芯都是低压1kV以下的电缆。

4.按绝缘材料分类
油浸纸绝缘电力电缆：它是历史最久、应用最广和最常用的一种电缆，其成本低、寿命长、耐热、耐电性能稳定。

在各种低压等级的电力电缆中都有广泛的应用。

它通常以纸为主要绝缘，用绝缘浸渍剂充分浸渍制成的。

根据浸渍剂情况和绝缘结构不同，分为以下几种。

普通粘性浸渍纸绝缘电缆，其浸渍剂是由低压电缆油和松香混合而成的粘性浸渍
剂。

根据结构不同，又分为统包型、分相铅（铝）包型和分相屏蔽型。

塑料绝缘电缆：塑料绝缘电缆制造简单，重量轻，终端头和中间头制造容易，弯曲半径小，敷设简单，维护方便，有一定的耐化学腐蚀和耐水性能，使用在高落差和垂直敷设场合。

塑料绝缘电缆有聚氯乙烯绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆。

前者用于1kv以下的电缆线路中，后者用于10kV以上至高压电缆线路中。

橡皮绝缘电缆：由于橡皮富有弹性，性能稳定，有较好的电气、机械、化学性能，大量用于1kV以下的电缆中。

阻燃聚氯乙烯绝缘电缆：前面三种电缆共同的缺点是材料具有可燃性，当线路中或接头处发生事故时，电缆可能因局部过热而燃烧，扩大事故范围。

阻燃电缆是在聚氯乙烯具有中加入阻燃剂，即使明火烧烤也不会燃烧。

属于塑料电缆的一种，用于10kV以下的电缆线路中。

绝缘导线及悬挂绝缘导线的钢绞线的设计安全系数均不应小于3。

悬挂绝缘线的钢绞线的自重荷载应包括绝缘线、钢绞线、绝缘支架质量及200kg施工荷重。

钢绞线的最小截面不应小于50mm2。

不同金属、不同规格、不同绞向的导线及无承力线的集束线严禁在档距内连接。

在一个挡距内，每根导线不应超过一个承力接头。

接头距导线的固定点，不应小于500mm。

绝缘支架的安全系数不应小于5，绝缘拉棒的破坏拉力不小于导线计算拉断力的90％。

且绝缘支架及绝缘拉棒的破坏应
力均应满足最大短路电动力的要求。

图10-6电缆终端头示意
10.2.2电缆型号
电缆的型号内容包含其用途类别、绝缘材料、导体材料、铠装保护层等。

在电缆型号后面还注有芯线根数、截面、工作电压和长度。

1.电缆型号的含义
表10-7电缆型号含义
(3)ZQ21(3×50)─10─250表示铜芯、纸绝缘、铅包、双钢带铠装、纤维外被层(如油麻)、三芯、50mm2、电压为10kV、长度为250m的
电力电缆。

2、不同型号电缆的特点
(1)同芯导体电力电缆：如果低压电力电缆为各芯线共同绞合成缆，这种结构的电缆抗干扰能力较差，抗雷击的性能也差，电缆的三相阻抗不平衡和零序阻抗大，难以使线路保护电器可靠地动作等。

3.交联聚乙烯绝缘电力电缆
交联聚乙烯绝缘电力电缆即XLPE电缆是利用化学或物理的方法使电缆的绝缘材料聚乙烯塑料的分子由线型结构转变为立体的网状结构，即把原来是热塑性的聚乙烯转变成热固性的交联聚乙烯塑料，从而大幅度地提高了电缆的耐热性能和使用寿命，仍保持其优良的电气性
能。

表10-9交联聚乙烯绝缘电力电缆
则需选用133％额定电压的电缆。

当清除接地故障段的时间相当长时，则需选用173％额定电压水平的绝缘。

2、导线的选择
选择导线规格时应考虑：国家电气规范的要求、负荷电流的热效应、相互加热效应、电磁感应产生的损耗、电介质损失、负荷电流有关的指标、应急过负荷指标、电压降的限制和故障电流指标。

3、负荷电流指标
载流量表列出了所需要的导线的最小规格。

但是，在工程中选择电缆往往偏于保守，这是考虑到负荷的增长、电压降和短路电流的发热等
因素。

4、应急过负荷指标
绝缘线和电缆的正常负荷极限值是以实践经验为基础的，代表着电缆的老化速度。

此种老化速度预计能使电缆的有效寿命持续20～30年。

正常的日负荷温度每升高8℃，则平均故障率将增加一倍，且电缆的绝缘寿命缩短一半。

电缆在超过最高额定温度或额定载流量的条件下持续运行，是一种非常措施。

温度的升高与导线损耗成正比，而损耗又是随电流的平方而增加的，较大的电压降可能对设备和供电的连续性产生不可预料的危险。

电缆在最高应急过负荷温度下运行，每年不应超过100h，并且这种100h的过负荷期在电缆寿命期限内不应超过五次。

各种绝缘电缆的有短时过负荷的超载系数。

将超载系数乘电缆的标称额定电流值，就能得到这种绝缘电缆的应急或过负荷电流值。

5、电压降指标
如果供电线的截面不够大，在电路中会产生过大的电压降。

电压降与线路长度成正比。

考虑到电动机的正常起动和运转、照明设备以及其他有很大冲击电流的负荷，规范规定电力、电热或照明馈电线的稳态电压降不应超过3％，包括馈电线和支线在内的总电压降不应超过5％。

在短路情况下，导线的温度上升很快。

但是，由于电缆绝缘、护套、被覆材料等的热特性，在短路排除以后，导线的冷却过程却是缓慢的。

不注意电缆的热稳定会由于绝缘材料的变质而造成电缆绝缘的永久性破坏，从而可能伴生烟气和可燃气体。

如果有足够的热量，这些气体将点燃起火，酿成严重的火灾。

即使程度不那么严重，也可能使电缆的绝缘或护套膨胀，产生空隙，导致有可能发生故障。

对高压电缆，这一点格外严重。

除了热应力外，热膨胀还会在电缆中产生机械应力。

由于急剧地加热，这些应力可能引起不希望有的电缆移动。

不过，新式电缆加强了捆绑和护套，显著地降低了这种应力的影响。

在预定的温度范围内选择和使用电缆时，一般情况下不需要注意其机械特性，除非电缆很旧或是铅包电缆。

在发生短路或大的冲击电流时，单芯电缆将承受各电缆之间的互相排斥力或吸引力。

为了防止由于这种移动而引起电缆的破坏，应将敷设在电缆支架或电缆桥架上的电缆固定起来。

10.2.4电缆的使用条件
大量电缆成组敷设时，由于相互间的加热作用，降低了电缆的载流量。

规格大的电缆有时候需要考虑用两根或多根较小规格的并联电缆来
代替，因为大截面电缆会由于集肤效应和邻近效应使得单位截面的载流量减少。

另一方面，大截面电缆的表面积对横截面积的比值减小使得大电缆散热能力差。

若多根电缆并联使用时，应考虑各个电缆的相对位置，以降低电缆载流量的不均匀分布效应。

对敷设在地下管道中的电缆，当使用负荷系数时，应考虑管组及其周围土壤的平均热损失的热容量。

地下部分的温度随平均热损失的变化而变化，因而可允许较高的短时负荷系数是平均负荷对尖峰负荷的比值，通常以昼夜平均负荷为基准进行测量。

而尖峰负荷一般是指24h 内出现的、0.5～1h期间的最大负荷的平均值。

对于直埋电缆，其平均表面温度可根据土壤条件限制在0～60℃之间，以防止土壤水分的散失和电缆热击穿。

当电缆靠近其他带负荷的电缆或热源时，或者当周围环境温度超过规定电缆载流量的环境温度时，必须降低电缆的额定载流量。

电缆装置的正常环境温度是指电缆不带负荷时安装电缆处的温度。

为了恰当地确定某一给定负荷所需要的电缆规格，应该透彻地了解这个温度。

例如，在空气中与其他电缆隔开敷设的电缆，其环境温度是指该电缆带负荷以前的温度。

对于空气中的电缆，还要假定电缆周围有足够的空间散发电缆产生的热量，并且不会提高整个房间的温度。

如果规定了上述正确条件，那么，下述的环境条件就可用来计算电缆的载流量。

城市高、中压配电线路有下列情况应采用电缆线路。

城市繁华地区、重要地段、主要道路，以及城市规划和市容环境有特殊要求的地区；技术上难以解决的严重腐蚀地段；重点风景旅游区的区段；易受盐污或热带风暴侵袭的沿海主要城市的重要供电区段；其他为电网结构和运行
安全需要的地段。

城市低压配电线路有下列情况应采用电缆线路负荷密度高的城市中心地区；建筑面积较大的新建居民住宅小区及高层建筑小区；依据规划不宜通过架空线路的街道或地区及进出线拥挤地区；经过技术经济比较采用电县团级线路比较合适的其他情况。

对于应该采用电缆线路而地下不具备条件时，可采用绝缘电缆架空敷设。

户内对低压电缆来说，国家电气法规上的载流量表是以环境温度30 ℃为基础的。

但是，大部分地区夏天的月份，至少对建筑物的某些部分40℃为宜。

在确定电缆载流量时必须考虑附近对电缆最不利的热源。

电缆局部过热的情况可能是由蒸汽管道或靠近电缆的热源所引起的，也可能是由于电缆穿过锅炉房或其他高温的场所所致。

为了避免这类问题，
可能需要改线。

户外对于安装在遮荫处的电缆，其最高环境温度一般取40℃，而对于安装在阳光下的电缆，最高环境温度一般取50℃。

在使用这些环境温度时，假定最大负荷正好是在规定的环境温度时出现。

在一天的最热时间里，或者在阳光晒得最厉害的时候，有些回路并不是在满负荷运行。

在这样的条件下，采用环境温度40℃对于户外电缆从安全方面来
说，是比较合理的。

地下在一个国家的不同地区，用于地下电缆的环境温度是有变化的。

我国北方地区，环境温度常取20℃，对中部地区，则常用25℃；而对最南端和西南端，环境温度可能要取30℃。

这些环境温度的地理界线是不可能精确划定的。

可在远离热源的某一点、在埋设电缆的深度
处测量最高环境温度。

土壤环境温度的变化会比空气温度的变化滞后几
周时间。

在确定电缆的载流量时，电缆周围介质的热性能是重要的参数。

埋设电缆或电缆管块的土壤种类，对电缆载流量有着重大的影响。

多孔疏松土壤，例如砾石和灰渣回填土，通常要比砂土或粘土有较高的温度和较低的载流量。

因此，在计算电缆规格以前，应该知道土壤的种类及土壤热阻率。

土壤的含水量对电缆的载流量也有重要的影响。

在干燥地区，为了补偿由于缺少水分而使热阻增加，必须降低电缆的额定载流量，或者采取其他的预防措施。

另一方面，在经常潮湿的地下或受潮水影响的地区，电缆可以通过比正常电流大的电流。

对于经常潮湿或者潮湿和干燥交替出现的地方，对于有从干燥的电缆过渡到“天然屏蔽”潮湿电缆的地方，即使是高压的线路也需要屏蔽。

因为在这些地方会产生电压梯度应力突变，除非是专门为此而设计的非屏蔽电缆。

直埋敷设于冻土地区时，宜埋入冻土层以下，当无法深埋时可在土壤排水性好的干燥冻土层或回填上中埋设，也可采取其他措施。

直埋敷设的电缆，严禁位于地下管道的正上方或下方。

用隔板分隔为0.25m；用电缆穿管时可为0.1m；特殊情况可酌减。

直埋敷设于非冻土地区时，电缆埋置深度对于电缆外皮至地下构筑物基础，不得小于0.3m。

直埋敷设的电缆与铁路、公路或街道交叉时，应穿保护管，且保护范围超出路基、街道路面两边以及排水沟边0.5m以上。

直埋敷设的电缆引入构筑物，在贯穿墙孔处应设置保护管，且对管口实施阻水堵塞。

直埋敷设电缆的接头配置，接头与邻近电缆的净距，不得小于0.25m。

并
列电缆的接头位置宜相互错开，且不小于0.5m的净距。

斜坡地形处的接头安置，应呈水平状。

对重要回路的电缆接头，宜在其两侧约100mm 开始的局部段，按留有备用量方式敷设电缆。

直埋敷设电缆在采取特殊换土回填时，回填土的土质应对电缆外护套无腐蚀性。

10.2.5电缆外护层类型
虽然制造时应遵循国家标准，但工程实际曾有三芯电缆用于交流单相情况，因涡流损耗发热导致电缆温升过高的事例发生。

裸铅包电缆直埋于潮湿土壤中出现腐蚀穿孔；外套铠装虽有一定防腐作用，但在化学腐蚀环境中时间长了也会出现锈蚀。

电缆挤塑外套常用聚乙烯PE或聚氯乙烯PVC。

聚乙烯PE不及聚氯乙烯PVC耐环境应力开裂性能好，聚氯乙烯在燃烧时分解的氯有助于阻燃，多采用聚氯乙烯。

但-20℃以下低温用普通聚氯乙烯易脆化开裂，而聚乙烯可耐-50～-60℃；对丙酮、二甲苯、三氯甲烷、石油乙醚、杂酚油、氢氧化钠等化学药物的耐受性，聚乙烯优于聚氯乙烯；燃烧时聚乙烯不像聚氯乙烯析出含有氯化氢等毒性气体，这些情况就宜采用聚乙烯作挤塑护套。

直埋敷设采用钢带铠装等的条件之一。

由于重载车辆通过时传递至电缆的压力较大。

借鉴日本电气设备技术基准，直埋敷设的埋深对载重车经过地段要求大于－1.2m，只是在无重压情况下埋深可按－0.6m，允许用无钢带铠装电缆，而对35kV及以下电缆的一般埋深要求为不小于－0.7m。

直埋敷设采用钢铠装也是从防止外力破坏考
虑的。

统计显示直埋敷设的电缆事故较多，且属于机械性损伤的比例相当高。

全塑电缆受鼠害而导致故障的情况屡见不鲜。

统计显示，外径10～15mm的电缆受害比例最大。

日本铁道因鼠害导致电气信号事故，1969～1984年共发生335次，每年达48～62 次之多。

水下电缆主要在水深、水下较长、水流速较大或有波浪，潮汐等综合作用的受力条件下，仅靠电缆缆芯的耐张力往往不足以满足要求，需有钢丝铠装且宜预扭或绞向相反式构造。

此外，江海等船舶的投锚和海中拖网渔船的渔具等，可能有机械损伤危及时，有时也需电缆具有适当防护特性，还可能有双层钢线铠装、钢带加双层钢丝铠装，或反向卷绕的双层钢丝、短节距离卷绕的双层钢丝，以及铠装中含有聚酰胺纤维制的承重线、碳化硅聚氯乙烯护层等多种构造型类，可以因地制宜选择。

10.2.6电缆的屏蔽
1.电力电缆的屏蔽定义
用导电或半导电层把电缆的电场封闭在包围着导线的绝缘层中。

导电或半导电层紧紧地贴合在绝缘的内表面和外表面上。

换句话说，外屏蔽把电场封闭在导线和屏蔽层之间。

内屏蔽或绞合应力消除层是处在导线的电位或接近导线的电位，外屏蔽或绝缘屏蔽是为传输电容电流而设计的，在许多情况下还用来传输故障电流。

屏蔽层的导电率是由连同半导电层所采用的金属带或线的截面积和电阻率所决定的。

在绝缘内表面和外表面的应力控制层，由于是紧贴着绝缘表面的光滑表面，从而减少
应力集中并使间隙减到最小。

在这种间隙中，空气的电离可能会使某些绝缘材料逐渐损坏，直到最后完全破坏为止。

2.绝缘的屏蔽有各种用途
把电场封闭在电缆内部；平衡绝缘内部的电压梯度，使表面放电减至最小；避免感应电势以更好地减少电击的危险。

非屏蔽电缆与接地平面之间的电压分配，假定从电气性能来说，空气和绝缘物是一样的，在接地平面以上的电缆就处于均匀的介电质中，因而允许用简单的图来说明与电缆有关的电压分配和电场的情况。

在屏蔽电缆内，导线和屏蔽层之间的等电位面是同心的圆柱面，电压分配按照简单的对数规律变化，而静电场则全部被封闭在绝缘层内。

电力线和应力是均匀的，并且是放射的，和等电位面成直角相交，消除了绝缘中或在绝缘表面上的切线应力或纵向应力。

非屏蔽系统的等电位面是圆柱面，但不和导线同心，以许多不同的电位与电缆表面相交，对于运行高系统的非屏蔽电缆，在电缆的各点上，对地切向漏电应力，可能是在干燥场所电缆终端的漏电距离正常推荐值的好几倍。

在这种情况下，表面的漏电痕迹、燃烧和对地的破坏性放电都可能发生。

但是，在国家电气法规中所描述的正确设计的非屏蔽电缆限制了可达到的表面能量，这种表面能量是来自上述这些作用，它可能会影响电缆的正常使用。

对于运行电压在1kV以下的电缆，一般采用非屏蔽的结构，对10kV 以上的电缆则需要将其屏蔽以符合国家电气法规的规定。

在1～10kV 的范围内，允许使用屏蔽电缆和非屏蔽电缆，只要其结构能满足国标
的要求。

由于屏蔽电缆的价格一般都比非屏蔽电缆贵，同时也由于制作屏蔽电缆的终端头需要更加小心和要求留有更大的空间，所以，在1～10kV范围内，一直广泛地使用非屏蔽电缆，非屏蔽电缆也大量用于10kV电压级。

但是直接埋于地下的或在电缆表面可能积集大量导电材料(盐、烟灰、导电的穿管用润滑膏)的地方可指定使用屏蔽电缆。

3.控制电缆及其金属屏蔽
控制电缆应避免同时受绝缘损坏、机械性损伤、着火或电气干扰等影响不能正常工作。

双重化保护的电流、电压以及直流电源和跳闸控制回路等需增强可靠性的系统，应采用各自独立的控制电缆。

下列情况的回路，相互间不宜合用同一根控制电缆：弱电信号、控制回路与强电信号、控制回路；低电平信号与高电平信号回路；交流断路器分相操作的各相弱电控制回路。

同一电缆缆芯之间距离较小，耦合性、电磁感应强，较电缆相互间的干扰大。

某电厂电脑监测系统模拟量低电平信号线与变送器电源线公用一根四芯电缆，引起信号线产生约70V的共模干扰电压，对以毫伏计的低电平信号回路，显然影响正常工作。

弱电回路的每一对往返导线，宜属于同一根控制电缆。

强电回路控制电缆，除位于超高压配电装置或与高压电缆紧邻并行较长，需抑制干扰的情况外，可不含金属屏蔽。

弱电信号、控制回路的控制电缆，当位于存在干扰影响的环境又不具备有效抗干扰措施时，宜有金属屏蔽。

控制电缆金属屏蔽型类的选择，应按可能的电气干扰影响，计入综合抑制干扰措施，满足需降低干扰或过电压的要求。

位于110kV以上配电装
置的弱电控制电缆，宜有总屏蔽、双层式总屏蔽。

计算机监测系统信号回路控制电缆的屏蔽选择，对于开关量信号，可用总屏蔽。

对于高电平模拟信号，宜用对绞线芯总屏蔽，必要时也可用对绞线芯分屏蔽，而对于低电平模拟信号或脉冲量信号，宜用对绞线芯分屏蔽，必要时也可用对绞线芯分屏蔽复合总屏蔽。

其他情况，应按电磁感应、静电感应和地电位升高等影响因素，采用适宜的屏蔽型式。

需降低电气干扰的控制电缆，可在工作芯数外增加一个接地的备用芯。

控制电缆1芯接地时，干扰电压幅值可降低到50％～25％或更甚，且实施简便，增加电缆造价甚微。

控制电缆金属屏蔽的接地方式，对于电脑监控系统的模拟信号回路控制电缆屏蔽层，不得构成两点或多点接地，宜用集中式一点接地。

此外需要一点接地情况外的控制电缆屏蔽层，当电磁感应的干扰较大，宜采用两点接地；静电感应的干扰较大，可用一点接地。

双重屏蔽或复合式总屏蔽，宜对内、外屏蔽分用一点，两点接地。

两点接地的选择，还宜考虑在暂态电流作用下屏蔽层不致被
烧熔。

同一往返导线如果分属两根电缆，敷设形成环状的可能性难避免，在相近电源的电磁线交链下会感生电势，其数量级往往对弱电回路低电平参数的干扰影响较大。

弱电回路控制电缆与电力电缆如果能拉开足够距离，或敷设在钢管、钢制封闭式托盘等情况，可能使外部干扰降至容许限度。

否则，一般与电力电缆邻近并行敷设，或位于高压配电装置且近旁有接地干线等情况，干扰幅值往往对无屏蔽的控制电缆所连接的低电平信号回路等，将产生误动或绝缘击穿等影响。

控制电缆含有金属屏。