电力电缆复习资料

1.说出至少4种电力电缆常用的绝缘材料

氯乙稀（PVC ）聚乙稀（PE ）交联聚乙稀（XLPE ）乙丙橡胶（ERP ）油 油纸

2.单芯电缆绝缘屏蔽的作用是什么？

使导体或绝缘表面光滑，尽量使主绝缘电场均匀，并消除界面处气隙对电气性能的影响，避免界面发生局部放电。

3.单芯电缆的接地方式有哪些？各适合什么场合？

单芯电缆的单点接地方式包括单端接地（首端接地和末端接地方式）和中点接地。单端接地方式，即电缆的金属护套一端接地，另一端经护层保护接地。中点接地方式是指金属护套的中点接地，两端经护层保护接地。

4.电力电缆的敷设方式有哪些？

直埋敷设、穿管敷设、电缆沟敷设、隧道敷设、水泥排管敷设、空气敷设、水底电缆敷设、电缆桥梁敷设、电缆竖井敷设

5.什么是绝缘的老化？引起绝缘老化的原因有哪些？

电气设备绝缘在运行中，受到各种因素的长期作用，会发生一系列不可逆的变化，导致其物理、化学、电和机械等性能的劣化，如机械强度降低、介质损耗及电导增大。将这种现象称为绝缘老化。

主要有热的作用、电的作用、机械的作用以及水分、氧化、射线及微生物的作用等。

6.什么是8°准则？

绝缘材料（如油-屏障和油纸绝缘），使用温度若超过规定温度8℃，则其寿命大约缩短一

半

7.电缆绝缘中的电树枝和水树枝是怎样形成的？他们有什么不同？

局部放电，在高电场强度作用下，固体介质内常出现树枝状局部损坏。在电场的持续作用下，这些树枝状微通道就可能沿电场方向贯穿整个绝缘，导致击穿。

诱发水树枝的外施电压可以比诱发电树枝的电压低得多，例如潜水电机绕组的对地工作电压只有220V ，足以诱发水树；在电树的生长过程中，用高灵敏度的设备可以检查到局部放电，而水树即使生长得相当大，也检测不到局部放电。

水树枝不会直接导致击穿，贯通绝缘体的水树枝状劣化，大部分能承受正常工作电压以上的电压，只有异常的脉冲电压作用时才发生破坏。

8.电缆绝缘的厚度是由哪三个因素确定的？

l ）制造工艺上允许的最小厚度。

2）电缆在制造和使用过程中承受的机械力。

3）电缆绝缘材料的击穿强度。

9.单芯电缆绝缘中的最大场强位于何处？

在绝缘屏蔽内径R 、导体屏蔽外径c r 不变的情况下，电缆绝缘的最大场强位于导体屏蔽（即线芯表面）处，其值为：

c c r r U E ln max

10.电力电缆的附件有哪些？各自的作用如何？

电缆终端和接头统称为电缆附件，与电缆一起构成电力输送网络。

电缆的接头：由于生产线上生产的电缆必须截成有限长度的电缆段以方便存放及运输，对于较长的电缆线路，必须将两段或多段电缆连接起来，这就需要电缆接头。电缆接头是电缆线路中不可缺少的部件。电缆接头可分为直通接头、绝缘接头、分支接头等，特别的充油电缆还包括塞止接头等。

电缆的终端头：电缆是通过终端接头和其他输变电设备（如架空线、变压器、GIS等）相连接的。其结构型式根据电缆型式、电压等级及用途的不同而有所区别。电缆终端头按材料分为热缩和冷缩电缆终端头，按工作环境又分为户内和户外电缆终端，按照外绝缘形式的不同又分为瓷套式、复合套管式、预制式等终端头等。

11.电缆中间接头和绝缘接头的区别是？各适合什么场合？

中间接头有直通型和绝缘型。

直通接头（又称直线接头）是连接两根电缆形成连续电路的接头。自容式充油电缆的直通接头，除导体电气连通外，还要确保油道中油流畅通。

绝缘型中间接头是用来实现电缆护层分段接地，或交叉互联接地，限制护层上的感应过电压（同时采取合理的接地方式装并安装护层保护器等措施）。绝缘接头是将电缆的导体连通，而将金属护套、金属屏蔽和绝缘屏蔽在电气上断开的接头。绝缘接头既可保证电缆与电缆之间的连接，又可使电缆的金属护层、屏蔽和绝缘屏蔽（半导电层）在电气上断开，以方便电缆外护层接地或交叉互联、接地保护等。

直通型接头适合三芯电缆与35kV及以上单芯电力电缆的中间连接，绝缘接头应用在35kV 及以上单芯电力电缆的中间连接。

12.电缆接头处和终端处电场分布不均，如何改善？

（1）几何形状法－应力锥：在电缆的终端头采用应力锥来缓解电场应力的集中；

（2）参数控制法：可采用合适电气参数的绝缘材料复合在屏蔽切断处的绝缘表面上，以改变绝缘表面的电位分布，从而达到改善电场的目的。另一方法是增大屏蔽末端绝缘表面电容（Cs)，降低这部分的容抗，也能使电位降下来；由于电容正比于材料的介电常数，也就是说要想增大表面电容，可在电缆屏蔽末端绝缘表面附加一层高介电常数的材料。还有采用非线性电阻材料也是近期发展起来的一种新型材料，它利用材料本身电阻率与外施电场成非线性关系变化的特性，来解决电缆绝缘屏蔽切断处电场集中分布的问题。

13.画图说明电缆的应力锥和反应力锥，其作用是什么？

应力锥将绝缘屏蔽切断处延伸,使零电位形成喇叭状

反应力锥控制接头处本体绝缘与附加绝缘界面上的电场

XLPE 绝缘－“铅笔头”油纸绝缘－梯形

14.电力电缆一般由哪几部分组成？画出其等值热路。

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。

图4-5 典型的电缆等值热路

图中1T 、2T 、3T 、4T 分别表示绝缘层、内衬层、外护层和周围媒质的热阻。一般情况下，金属部分（包括导体、护套、铠装等）的热阻可以忽略不计。c W 、c W 1λ、c W 2λ和d W 分别表示线芯、护套、铠甲和绝缘层介质的损耗。利用等值热路可以很方便地确定电缆的输送容量。

15.材料上的温度降与材料的什么参数有关？其温度降与热流的关系如何？

111ln 2ln 2T W D D W D D W c c i T c c i T c s c ⋅=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅=⋅⋅=-π

ρσπθθ 根据上式得出：温度降与线芯外径为c D ，绝缘层外径为i D ，热阻系数1T ρ（1T σ为绝缘层材料导热系数，是热阻系数1T ρ的倒数），线芯损耗R I W c 2=（流过线芯的电流I 与线芯电阻）等参数有关，除此之外还与绝缘层介质损耗有关。

绝缘层的稳态温度降等于流过绝缘上的热流乘以绝缘层的热阻。

16.高压单芯电缆金属护套上的工频感应电压有哪几类？由什么产生？

（1） 两根单芯电缆组成的单相回路（2）三相单芯电缆三角形敷设

三相负载平衡时，电缆的金属护套可以看成一薄壁圆柱体，同芯地套在线芯周围，线芯回路产生的一部分磁通不仅与线芯回路相交链，同时也与金属护套相交链，这部分磁通使金属护套具有电感，在它上面产生感应电动势，其大小由线芯电流来决定。

（3）三相单芯电缆水平敷设

由于电缆的负荷是交变的工频电流，必然产生交变的磁场，该磁场的磁链不仅和线芯导体相交链，也和金属屏蔽层及铠装层相交链，必然会在金属屏蔽和铠装层上产生感应电动势。金属屏蔽层一般均采用单点接地或交叉互联接地方式，这样就会在金属屏蔽层上产生感应电压。

17.电缆线路的回流线有什么作用？

回流线就是沿电缆线路敷设的一条（或多条）两端接地的金属导线，给短路电流以通路。短路时金属护套中的感应电压是相当大的，为保证电缆外护层的安全运行，一般采用敷设回流线的方法减小金属护套中的感应电压。