高压电气设备预防性试验(电缆)PPT课件
10kV电力电缆预防性试验
10kV电力电缆预防性试验10kV电力电缆预防性试验(who)（1）电缆主绝缘的绝缘电阻(why)（2）试验周期：新制作电缆中间头（终端头）(what)（3）试验目的：判断电缆主绝缘是否完好（a）试验接线图（b）试验实物接线图高压电力电缆试验报告(1)电力电缆测量绝缘电阻值规定:电力电缆投入运行前应测量绝缘电阻:1KV 以下的使用1KV 摇表:其值不应小于10MΩ，1KV 以上使用2.5KV 摇表: 3KV 及以下的电缆绝缘电阻值不小于200MΩ。
6~10KV 电缆的绝缘电阻值不小于400MΩ，20~35KV 电缆的绝缘电阻值不小于600MΩ，220KV 电缆的绝缘电阻值不小于4500MΩ /Km。
读测绝缘电阻值应为1 分钟后的数值。
绝缘电阻（insulation resistance）指绝缘物在规定条件下的直流电阻，是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。
绝缘电阻是电气设备和电气线路最基本的绝缘指标。
对于低压电气装置的交接试验，常温下电动机、配电设备和配电线路的绝缘电阻不应低于0.5MΩ(对于运行中的设备和线路，绝缘电阻不应低于1MΩ/kV)。
低压电器及其连接电缆和二次回路的绝缘电阻一般不应低于1MΩ；在比较潮湿的环境不应低于0.5MΩ；二次回路小母线的绝缘电阻不应低于10MΩ。
I类手持电动工具的绝缘电阻不应低于2MΩ。
绝缘电阻：加直流电压于电介质，经过一定时间极化过程结束后，流过电介质的泄漏电流对应的电阻称绝缘电阻。
一般材料的绝缘电阻值随环境温湿度的升高而减小。
相对而言，表面电阻(率)对环境湿度比较敏感，而体电阻(率)则对温度较为敏感。
湿度增加，表面泄漏增大，导体电导电流也会增加。
温度升高，载流子的运动速率加快，介质材料的吸收电流和电导电流会相应增加，据有关资料报道，一般介质在70℃时的电阻值仅有20℃时的10%。
因此，测量绝缘电阻时，必须指明试样与环境达到平衡的温湿度。
(2)对于旧电缆没有明确标准,主要受其环境温湿度和其它因素影响.所以不同时间的绝缘阻值都不同。
高压电气设备预防性试验(电缆)PPT课件
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电缆的种类、结构和特点
聚乙烯和交联聚乙烯绝缘电力电缆如不用铅、铝包而 用聚乙烯作护套时，为了对故障电流提供回路，在电 缆绝缘层的半导体屏蔽层外尚需有一层铜带。截面应 满足在单向接地故障或不同地点两相同时发生故障时 短路容量的要求。交联电缆的铠装层和屏蔽层应分别 用带绝缘的胶合导线单独接地，铜屏蔽层接地线的截 面积不应小于25mm2 （如铜丝屏蔽接地线截面与铜丝 屏蔽层截面积相等），铠装层接地线的截面积不应小 于10mm2。使金属护层上任一点非接地处的正常感应 电压，在未采取不能任意接触金属护层的安全措施时，
相同，工程上用的电介质，在一定程度上来说，都是不均匀
的，在电压作用下，都有可能产生这一现象。聚乙烯绝缘层
中电树枝的特点是，树枝放电是从材料不连续点或界面引发
出来，其特点是，树枝管连续，内空而没有水分，管壁上有
聚乙烯因放电而分解产生的碳粒痕迹，分枝少而清晰，如下
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图（A）。
高压电缆的绝缘特性
第二类称为电化树技，它的产生原因基本上与电树枝相同，只 不过在空隙中渗进了其它化学溶液。因为聚乙烯绝缘电缆一般 没有完全密封的金属护套，土地中的化学成分就可以渗透过电 缆护套、绝缘层而到达线芯表面，与导体材料起化学反应，其 生成物（如亚硫酸铜、硫化物溶液等）在电场作用下蔓延伸入 绝缘层形成树技物，称为电化树技。这种树技呈棕褐色，它在 比形成电树技低得多的场强下即可产生。典型电化树技的图象 如下图（B）所示。
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电缆的主要参数
4、电缆的主要参数
电缆的长期允许载流量。 电缆的长期允许 载流量，这是指在允许的导线工作温度下和 一定的环境温度下的允许通过电流。
电缆的短时允许负载电流。 实际上过载能 力一般不大于3KV者为10%；6~10KV者为 15%；連续2 h
第三章 电气设备预防性试验
2
2
2
R
4
c 4cn
cx
R4
cn
2 2 4
R 3 (1 R
c 4)
tg
1
cxRx
R 4c 4 2f
10000
10000
c 4 c 4 106 c 4 （微法）
R4
3184
在分度盘上C4的数值就直接以tgδ(%)来表示，读数极为 方便。
cx cn
第三章 电气设备绝缘预防性试验
概 述
电气设备绝缘中总会 存在缺陷 制造时潜伏下了的 运行中热、电、化学、机械力 等作用下产生和发展的
绝缘缺陷：
集中性缺陷：如悬式绝缘子的瓷件开裂，发电机绝缘局 部磨损、挤压开裂，电缆中气泡产生局部放电逐步损 坏绝缘，其它机械损伤。 分布性缺陷：指整体绝缘性能下降,如大面积受潮、老 化等。
试验分类：
非破坏性试验（检查性试验）－在较低电压下测定绝 缘的某些方面的特性及其变化情况，从而间接判断绝 缘的状况。由于所加电压低，通常不会导致绝缘的击 穿损坏，故称为非破坏性试验或检查性试验 。
破坏性试验（耐压试验）－模拟设备绝缘在运行中可 能受到的危险的过电压状况，对绝缘施加与之等价的 高电压来进行试验，从而考验绝缘耐受这类电压的能 力。由于所加电压高，可能导致绝缘的破坏，所以称 为破坏性试验或耐压试验。
测量绝缘电阻及吸收比可反映的绝缘缺陷：
（1） 总体绝缘质量欠佳 （2） 绝缘受潮 （3） 两极间有贯串性的导电通道
（4） 绝缘表面情况不良（比较有或无屏蔽极时所测值） 不能反映的缺陷： （1）绝缘的局部缺陷（如非贯串性的局部损伤、含有气
泡、分层脱开等）
（2）绝缘的老化（即使老化其绝缘电阻仍可能相当高）
电气设备绝缘预防性试验ppt课件
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离子式极化示意图
| E|0
E
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3、偶极子转向极化
• 存在于极性电介质中（具有永久性偶极矩 ）； • 无外电场时，分子无序排列，不呈现极性； • 在电场作用下，顺电场方向定向排列，示出极性。
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• 特点： • 极化所需的时间也较长，约10-10～10-2s； • 非弹性，消耗能量。
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1、电子式极化
• 电子轨道受到外电场的作用时，相对于原子核产 生位移，原子中正、负电荷的作用中心不再重合.
• 极化强度与正、负电荷作用中心间的距离成正比， 且随外电场的增强而增大。
• 特点
• 极化所需的时间极短，约10-15s；
• 具有弹性，当外电场去掉后，依靠正、负电 荷间的吸引力，作用中心又马上重合，整体 呈现非极性，没有损耗；
工程意义： 1）选择绝缘材料 2）多层介质合理配合 3）判断绝缘状态
6.5
4.5 3.0～3.5
离子性
云母 电瓷
5～7 5.5～6.5
二、电介质的电导
• 离子电导：
• 以离子为载流子。 • 在电场或外界因素影响下，离解成正负离子。
• 电子电导：
• 以自由电子为载流子。 • 出现电子电导电流时，表明电介质已被击穿。
• 温度的影响不大，温度升高时，εr略为下降。
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.
E
E
绝缘
- 绝缘 +
UE.dx常数，同时还U要 Q C满足
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2、离子式极化
• 发生在离子式结构，如云母、陶瓷材料。 • 正、负离子的作用中心发生偏移。 • 特点：
6-电力电缆-预防性试验
第六章电力电缆预防性试验电缆分类：纸（油）绝缘电缆、橡塑绝缘电缆（聚氯乙烯、交联聚乙烯、乙丙橡皮）、自容式充油电缆。
油浸纸绝缘电缆结构自容式充油电缆及XLPE电缆自容式充油电缆：最高工作电压已发展到1100kV交联聚乙烯电缆（XLPE）本条仅适用于粘性油纸绝缘电力电缆和不滴流油纸绝缘电力电缆线路。
油纸绝缘电力电缆线路实验项目：绝缘电阻、直流耐压试验、红外检测橡塑绝缘电力电缆线路橡塑绝缘电缆是塑料绝缘和橡皮绝缘的总称。
塑料绝缘电缆包括：聚氯乙烯、聚乙烯和交联聚乙烯；橡皮绝缘电缆包括：乙丙橡皮绝缘电力电缆等。
实验项目：1、主绝缘的绝缘电阻2、外护套绝缘电阻3、带电测试外护层接地电流4、外护套直流耐压试验5、主绝缘交流耐压试验6、局部放电测试7、护层保护器的绝缘电阻或直流伏安特性8、接地箱、保护箱连接接触电阻和连接位置的检查9、红外检测自容式充油电缆线路实验项目：1、主绝缘直流耐压试验2、外护套和接头外护套的直流耐压试验3、压力箱供油特性、电缆油击穿电压和电缆油的tanδ4、油压示警系统信号指示及控制电缆线芯对地绝缘电阻5、电缆及附件内的电缆油击穿电压、tanδ及油中溶解气体6、护层保护器的绝缘电阻或直流伏安特性7、接地箱保、护箱连接接触电阻和连接位置的检查8、红外检测交叉互联系统实验项目：1、电缆外护套、绝缘接头外护套与绝缘夹板的直流耐压试验；2、护层过电压保护器的绝缘电阻或直流伏安特性；3、互联箱闸刀(或连接片)接触电阻和连接位置的检查；一、绝缘电阻测量注意事项1）电缆电容大，充电电流大，必须经过较长时间才能得到正确的测量结果。
2）采用手动兆欧表测量，转速不得低于额定转速的80%，并且当兆欧表达到额定转速后才能接到被试设备上并记录时间。
3）兆欧表停止摇动时，应进行充分放电。
二、直流耐压试验采用直流耐压试验的原因：电力电缆具有很大的电容，现场采用大容量试验电源不现实，所以改为直流耐压试验，以显著减小试验电源的容量。
高压电气设备试验方法参考文档ppt课件.ppt
二、试验特点：
试验设备轻小。
能同时测量泄漏电流。
对绝缘绝缘损伤较小。
1. 对绝缘的考验不如交流下接近实际。
5
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第二节 从使用情况来认看识，到闭了胸贫式困的户使贫用困比的较根广本泛原。因，敞才开式能开盾始构之对症中下有挤药，压然式盾后药构到、全病除部。敞开近年式来盾构国家，对但在扶贫近工些年作高的度城市重视地，下工已经程展施工开了中“已很精准少扶使用贫”，项在此目 不再说 明。
绝缘电阻、吸收比、极化指数的测量
三、测量方法：
断开被试物电源，将被试物接地放电。
拆除被试物一切对外联线，擦去被试物表面的污垢。
抄录被试物的铭牌、规范，并记录运行编号(位置) 、被试物温度 和室温。
将搖表放置平稳，搖动把手到额定转速(一般为每分钟120转)， 此时应指“∞”。用线短接“火线(L)”端子与“地线(E)”端子， 应指零(轻搖以免损坏表计)。然后将被试物地线接于搖表“E ” 端子上，被测量部分的引出线应接于搖表的“L”端子上。如果 被试物表面泄漏可能较大时，需加屏蔽。屏蔽线应接在搖表的 “G”端子上。在线接好后，使火线脱离被试物，悬空。空搖至 额定转速，指针应指“∞”，然后将火线接至被试物并开始记时。
第一节
绝缘电阻、吸收比、极化指数的测量
四、影响因素和分析判断：
1.影响因素
湿度 相对湿度小于80%
温度影响 环境温度不低于5℃
表面状态的影响 必要时加屏蔽
试验电压大小的影响
电气设备上剩余电荷的影响
兆欧表容量的影响 1mA
接线和表计型式的影响
2.分析判断
查“规程”应该大于规定的允许值
纵（历史数据）、横（各相、同类设备）向比较
a) 排除外界因素
(完整)高压电缆预防性试验
高压电缆的特点及运行方式和预防性试验的原理2.1高压电缆的特点及运行方式2.1.1 绝缘结构及特点大多电缆采用的是充油电缆，其电缆横截面如图2-1所示。
其中，中心油管直径30mm，主绝缘厚度为28.5mm，主绝缘外面有多层金属护层，如铅层、加固层、防蛀层、铠甲层等。
最外面的外被层厚度为4mm。
图2-1 OKZA型525kV电缆横截面图2.2高压电缆试验的基本方法[6]预防性试验是在电力电缆投入运行后，根据电缆的绝缘、运行等状况按一定周期进行的试验，其目的是为了掌握运行中的电力电缆线路绝缘状况，及时发现和排除电缆线路在运行中发生和发展的隐形缺陷，保证电缆线路安全、可靠、不间断地输送电能。
国内外专家对电力电缆线路的预防性试验主要有：绝缘电阻测试、直流耐压试验、泄漏电流试验、交流耐压试验、介质损耗因数试验、局部放电测试试验、电缆的油样试验等。
2.2.1 绝缘电阻测试电力电缆的绝缘电阻，是指电缆芯线对外皮或电缆某芯线对其他芯线及外皮间的绝缘电阻。
在一定直流电压作用下，电缆的绝缘电阻可以反映流过它传导电流的大小。
测量电缆绝缘电阻的最基本的方法是在被试电缆两端施加一个恒定的直流试验电压，该电压产生一个通过电缆试品的电流，借助仪表测量出电缆的电流—时间特性，就可以换算出电缆的绝缘电阻—时间的变化特性或某一特定时间下的绝缘电阻值。
工程上进行电缆绝缘电阻测试所采用的设备为兆欧表，如图一所示。
兆欧表有三个端子：线路端子（L），接地端子（E），被试电缆绝缘接在L和E之间，测得的绝缘电阻是表面电阻和体积电阻的并联值。
图2-2 绝缘电阻测量接线图2.2.2 直流耐压试验直流耐压试验的基本方法是：在电缆主绝缘上施加高于其工作电压一定倍数的直流电压值，并保持一定的时间，要求被试电缆能承受这一试验电压而不击穿。
从而达到考核电缆在工作电压下运行的可靠性和发现绝缘内部严重缺陷的目的。
电缆直流耐压试验是一般采用串级直流倍压整流产生施加在被试电缆所需的直流高压，如图2-3所示。
高压电气试验培训 ppt课件
〉 一般来说，如果电气设备各项预防性试验结果能符合 《规程》的规定，则认为该设备状况良好，能投入运行。 但是，有些试验项目在规程中不作具体规定，有些虽有 规定，试验结果却出现异常，有些试验结果合格，其增 长率却很快，对这些情况，应使用比较法进行综合分析 判断。
高压电气试验培训
高压电气试验培训
1.电力系统包括众多的电气设备，有些电气设备的故障甚至会 威胁到整个系统的安全供电。电力生产的实践证明，对电 气设备按规定开展检测试验工作，是防范于未然，保证电 力系统安全、经济运行的重要措施之一。“预防性试验” 由此得名。
2.对于新安装和大修的电气设备进行试验，称为交接验收试验， 其目的是鉴定电气设备本身及其安装和大修的质量。交接 验收试验和预防性试验的目的是一致的。
〉 1.电气设备的预防性试验是判断设备能否继续投入运行， 保证安全运行的重要措施。凡电力预防性试验，均应根据 DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》要求进行。
〉 2.《规程》的各项规定是检查设备的基本要求，应认真执 行。坚持预防为主，积极改进设备，使设备能长期、安全、 经济地运行。
〉 3.坚持科学的态度，对试验结果必须全面综合分析，掌握 设备性能变化的规律和趋势，要加强技术管理，健全资料 档案，不断提高试验水平。
三、电气设备试验的技术 试验负责人呼唱用语 〉 （1）非试验人员撤离试验现场，试验人员各就各位 〉 （2）拆除高压临时接地线 〉 （3）试验开始 〉 （4）合闸!加压 〉 （5）开始计时 〉 （6）放电！挂上高压临时接地线 〉 （7）试验结束，可以更改试验接线 〉 （8）试验结束，拆除试验接线
高电压技术电气设备绝缘预防性试验
由UCA UCB Z1 Z2
UAD UBD
Z3 Z4
其中
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1 Rx
1
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I1 C I2
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P Z3 R4
Z4 I2
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R3
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高电压技术
第三章 电气设备绝缘预防性试验
第三节 介质损耗角正切的测量
一．tg 测量的特点
tg 能反映绝缘的整体性缺陷和小电容试品中的严重
局部性缺陷。
当绝缘受潮，油劣化变质，绝缘油中气隙放电，
则流过绝缘的电流中有功分量增大， tg 增大
tg 是反映绝缘功率损耗大小的特征参数，与绝缘的
体积大小无关
tg 测量不能灵敏地反映大容量发电机、变压器和电
力电缆绝缘中的局部性缺陷。
➢ 分析因吸收现象而出现的过渡过程
④ 由于吸收现象→U10≠U1∞ ，U20≠U2∞则 电压的变化规律为
u U (U U0 )et 代入U10、U1∞ 、U20 、 U2∞的值可得
u1
U
R1 R1 R2
C2 C1 C2
R1 R1 R2
t e
U1 U2
双层介质等值电路图
一．测量绝缘电阻与吸收比的工作原理
大多电气设备的绝缘是多层的，一般用双层介质的模型来分 析多层介质的特应
➢ 分析因吸收现象而出现的过渡过程
① t=0+ （S合闸瞬间），电压按电容分布
U10
U
C2 C1 C2
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第五章 电缆及其附件
第一节 电缆的种类、结构和特点 第二节 高压电缆的绝缘特性 第三节 电缆线路的输送容量 第四节 电缆终端和中间接头 第五节 电缆的绝绝试验 第六节 电缆的故障探测
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电缆的种类、结构和特点
1. 电力电缆的种类
(1)按绝缘材料分有：油浸纸绝缘、塑料绝缘、橡
(2)绝缘层：包在导线外面起绝缘作用。绝缘层材料 要求选用耐压强度高、介质损耗低、耐电晕性能
好、化学性能稳定、耐低温、耐热性能好、机械
加工性能好、使用寿命长、价格便宜的材料。可
分为纸绝缘、橡皮绝缘、塑料绝缘三种。
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电缆的种类、结构和特点
(3)屏蔽层：屏蔽层的作用： 1. 防止由电晕形成的损环；
以上均使用交联聚乙烯电缆。
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电缆的种类、结构和特点
2、电力电缆的基本结构由线芯(导体) 、绝缘层 、屏蔽层和保护层四部分组成。
(1)线芯：铜、铝。电缆的截面采用规范化的方式
进行定型生产。芯线按数目分单芯、双芯、三芯
和四芯；按截面形状分为圆形、半圆形、和扇形 。根据电缆不同品种与规格,线芯可以制成实体, 也可以制成绞合线芯,绞合线芯由单线和成型单线 绞合而成。
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电缆的种类、结构和特点
聚乙烯和交联聚乙烯绝缘电力电缆如不用铅、铝包而 用聚乙烯作护套时，为了对故障电流提供回路，在电
缆绝缘层的半导体屏蔽层外尚需有一层铜带。截面应
满足在单向接地故障或不同地点两相同时发生故障时
短路容量的要求。交联电缆的铠装层和屏蔽层应分别
用带绝缘的胶合导线单独接地，铜屏蔽层接地线的截 面积不应小于25mm2 （如铜丝屏蔽接地线截面与铜丝 屏蔽层截面积相等），铠装层接地线的截面积不应小 于10mm2。使金属护层上任一点非接地处的正常感应 电压，在未采取不能任意接触金属护层的安全措施时， 不得大于50V。
电缆的种类、结构和特点
(4)保护层：保护电缆免受外界杂质和水分的侵入以及 防止外力直接损坏电缆
护套――起保护绝缘层的作用。可分为铅包、铝包、 铜包、不锈钢包和综合护套等。
外护层――一般起承受机械外力或拉力的作用，以免 电缆受损。主要有钢带和钢丝两种
2、常用电缆种类及适用范围源自 (1)不滴漏油浸纸带绝缘型电缆：统包型电缆,使用于 10KV及以下电压等级结构如图1所示。
电压值 电力电缆的额定电压是以导体对地
（金属屏蔽）之间的设计电U0和导体之间的 设计电压U表示。其适用于电力系统的最高电
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电缆的种类、结构和特点
型号中拼音部分和数字部分排列组成方式为：
類别――绝缘――导体――密封层（内护层）――其 它结构特点――外护层（数字。第1位铠装、第2位外 皮层）――芯数――截面积――电压――长度
例： ZLQ22－3－120－10－500 铝芯油纸绝缘铅包钢带聚氯乙烯护套电缆，3芯
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电缆的主要参数
4、电缆的主要参数
电缆的长期允许载流量。 电缆的长期允许 载流量，这是指在允许的导线工作温度下和 一定的环境温度下的允许通过电流。
电缆的短时允许负载电流。 实际上过载能 力一般不大于3KV者为10%；6~10KV者为 15%；連续2 h
允许短路电流 决定于电缆温度不超过其允许 短路温度来决定的。
皮绝缘、和交联聚乙烯等。此外还有正在发展的 低温油浸电缆和超导电缆。
(2)按电压分为：高压电缆和低压电缆。
(3) 接使用环境分有：直埋、穿管、河底、矿井、 船用、空气中、高海拔、潮热区、大高差。
(4) 按线芯数分有：单芯、双芯、三芯和四芯。
(5) 按结构特征分有：统包型、分相型 等。如图
目前,6KV及以下主要使用橡皮绝缘电缆,10KV及
2. 限制介质场进入电缆或导体绝缘内侧；
3. 给出对称的场强，平滑电压强度；
4. 减少感应电压；
5. 增加对人的安全性。
6KV及以上的电缆一般都有导电屏蔽层和绝缘屏蔽 层。导电屏蔽层的作用是消除导体表面的不光滑(多 股导线绞合产生的尖端)所引起导体表面电场强度的 增加，使绝缘层和电缆导体有较好的接触。同样为 了使绝缘层和金属护套有较好接触，一般在绝缘层 外表面均包有外屏蔽层。油纸电缆的导体屏蔽材料 一般用金属化纸带或半导电纸带。绝缘屏蔽层一般 采用半导体电纸带。塑料、橡皮绝缘电缆的导体或 绝缘屏蔽材料分别为半导电塑料和半导电橡皮。对 无金属护套的塑料、橡胶2021电缆，在绝缘屏蔽外还包5
120mm2，10KV，长度500m的电力电缆。 例：YJLV22-3×150-10-400 铝芯交联聚乙烯绝缘、双钢带铠装、聚氯乙烯外护套
,3芯，截面150mm2，电压10KV，长度400m的电力 电缆。
选择 电缆的选用，除了按电气特性由计算而作出选 择外，适用场所的选择非常重要。考虑的因数有：导 体的材料；绝缘和内护层；铠装和外护层；电压及芯 数。
电缆的内衬层和外护套破坏后进水的确定，对电缆外
护套的绝缘电阻，6～10kV电缆要求不低于0.5MΩ，
35kV电缆要求不低于1.5MΩ。低于此标准还需用万用
表检查电缆是否已形成原电池，就可判断外护套和内
衬层已破损进水。“预规2”021 附录D、E
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电缆的种类、结构和特点
交联电缆的铜屏蔽层如果开断，那么铜屏蔽层 的充电电流要强行通过半导体层，使外半导体 层处发热、老化，甚至引燃电缆，在一些企业 已发生过此类事故。为此对单芯交联电缆要测 量铜屏蔽层直流电阻、芯线直流电阻及其比值， 对照交接时的和历年的试验数据，如比值变化 超过15%应引起注意，并适当缩短试验周期， 当比值明显增加时，表明铜屏蔽层直流电阻明 显增大，铜屏蔽层有可能被腐蚀，如发现铜屏 蔽层开断，要立即寻找开断点，加以修复。
(2)不滴漏油浸纸带绝缘分相型电缆：使用于20～ 35KV电压等级,个别使用在66KV电压等级上,结构如图 2所示。
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电缆的种类、结构和特点
3、电力 电缆的型 号
(1)型号：由几个大 写的拼音字母和数 字组成，字母表示 电缆的类别、导体 材料、绝缘种类、 内护套材料的特征 ，用数字表示铠装 层类型和外层类型 。字母含义见表