高压电气设备预防性试验电缆PPT课件
8 电气设备绝缘试验(高电压技术).ppt
绝缘诊断与绝缘试验主要内容
1 绝缘测试和诊断的基本概念 2 绝缘电阻和泄漏电流的测量 3 介质损耗角正切的测量 4 局部放电的测量 5 耐压试验与预防性试验方法的特点总结 6 绝缘的在线监测
1、绝缘测试和诊断的基本概念
绝缘的测试和诊断技术概念：电力设备绝缘
在运行中受到电、热、机械、不良环境等各种因 素的作用，其性能将逐渐劣化，以致出现缺陷， 造成故障，引起供电中断。通过对绝缘的试验和 各种特性的测量，了解并评估绝缘在运行过程中 的状态，从而能早期发现故障的技术称为绝缘的 监测和诊断技术
1 1 1 1 G xj C x G 4j C 4 j C 0 G 3
解之得：
GxG4 – ω2CxC4 = 0
(1)
G4Cx + GxC4 = G3C0
(2)
由（2）得：
tgδ = IRx/ICx=Gx/ ωCx
= ωC4/G4= ωR4C4 取R4=104/л Ω ω=100 л 则 tgδ = 106C4（F）=C4（μF） 将 Gx=ωCx tgδ ; C4 = G4tgδ/ω 代入（3）得：
（5）绝缘油脏污解、决劣办法化是等将整体绝缘分解后分部测量 （如分别
测量介损不易对变发压器现线的圈和局套管部的性tgδ 进缺行陷测量：）
（1）非穿透性局部损坏（测介损时没有发生局部放电） （2）很小部分绝缘的老化劣化 （3）个别的绝缘弱点
5）测量介损时的注意事项
（1）尽可能地分部测试 （2）与温度的关系：
当检流计正接时测得：tgδ1=ω(C4+△C4)R4
CX1=C0R4/（R3+△R3）
当检流计反接时测得：tgδ2 = ω(C4－△C4)R4
CX2 = C0R4/（R3－△R3)
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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8
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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16
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
高压试验培训课件PPT
局放测试
总结词
局放测试用于检测设备在高电压下的 局部放电现象，是评估设备绝缘性能 的重要手段。
详细描述
局部放电是指设备在高电场强度下发 生的局部电介质击穿现象。通过测量 局放产生的电信号，可以判断设备的 绝缘状况，及时发现潜在的故障。
介质损耗测试
总结词
介质损耗测试用于评估电介质材料的性能，通过测量电介质在交流电压作用下 的能量损耗。
异常。
操作失误
操作人员技能不足或 疏忽可能导致试验结 果不准确或设备损坏
。
环境影响
温度、湿度、电磁干 扰等环境因素可能对 高压试验结果产生影
响。
测试样品问题
测试样品不均匀、存 在缺陷或不符合标准 要求，可能导致试验
结果失真。
高压试验问题解决方法与技巧
定期维护设备
按照规定对设备进行定期 检查和维护，确保设备处 于良好状态。
高压试验通常在专门的实验室或试验场地进行，需要使 用到各种高电压测试设备和仪器。
高压试验的目的和意义
验证电气设备或材料的绝缘性能和安全性
通过高压试验可以检测电气设备或材料的绝缘材料、绝缘结构和工艺等是否符合标准要求 ，确保其在使用过程中的安全性和可靠性。
提高设备或材料的稳定性和可靠性
高压试验可以模拟设备或材料在实际使用中可能遇到的极端条件，通过对其性能的检测和 评估，可以发现并解决潜在的问题，提高其稳定性和可靠性。
详细描述
介质损耗的大小与电介质材料的绝缘性能密切相关。通过介质损耗测试，可以 判断电介质材料的老化程度、水分含量等，对于预测设备的电气性能和寿命具 有重要意义。
04
高压试验标准与规范
国家标准与行业规范
01
国家标准
由国家制定并发布，适用于全国范围内的标准， 如《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》
高压电缆绝缘检测方法课程课件
交流耐压试验可以更真实地模拟电缆在实际运行中的工作状态，对于一些隐藏 的绝缘缺陷具有较强的检测能力。但需要注意的是，由于交流电压下电场分布 不均匀，可能会对电缆造成一定程度的损伤。
绝缘电阻测试
总结词
绝缘电阻测试是一种简单易行的 高压电缆绝缘检测方法，通过测 量电缆的绝缘电阻值来评估其绝 缘性能。
测方法。
高压电缆绝缘检测技术的发展趋势是向智能化、自动化、高精度、高效 率方向发展，同时还需要加强对绝缘性能的机理研究，深入了解绝缘性 能的变化规律，为检测技术的发展提供理论支持。
未来绝缘检测技术的发展趋势
随着科技的不断进步，未来绝缘检测 技术将更加智能化、自动化，能够实 现远程监控和无人值守检测。同时， 新型的检测技术也将不断涌现，如红 外热像仪、超声波检测等，这些技术 具有非接触、高精度、高效率等优点 ，将成为未来绝缘检测的重要手段。
04
绝缘检测的步骤和注意事 项
检测前的准备工作
了解电缆信息
在开始检测前，应了解电缆的 型号、规格、长度、敷设方式 等信息，以便选择合适的检测
方法和仪器。
确定检测位置
根据电缆的长度和敷设情况， 确定需要检测的位置，并做好 标记。
准备检测仪器
根据所采用的绝缘检测方法， 准备相应的检测仪器和工具， 确保其准确性和可靠性。
直流耐压试验
总结词
直流耐压试验是一种常用的高压电缆 绝缘检测方法，通过施加直流电压来 检测电缆的绝缘性能。
详细描述
直流耐压试验可以有效地检测出电缆 的绝缘缺陷，如绝缘层破损、老化等 ，同时由于直流电压下电场分布较为 均匀，因此对电缆的损伤较小。
交流耐压试验
总结词
交流耐压试验是一种常用的高压电缆绝缘检测方法，通过施加交流电压来检测 电缆的绝缘性能。
电气设备预防性试验方法培训讲义
电气设备预防性试验方法培训讲义一、预防性试验的目的及意义1.目的：预防性试验的主要目的是提供设备运行的安全和可靠，在设备故障之前及时发现设备存在的缺陷和潜在故障；通过分析和评估试验结果，采取相应的维护和保养措施，延长设备的使用寿命。
2.意义：（1）提高设备的可靠性和安全性，减少由于设备故障带来的生产事故和负面影响；（2）及时发现设备存在的缺陷或隐患，实施针对性修复和保养措施，避免设备因故障造成生产停机和生产延误；（3）减少设备的维修成本，防止设备故障的蔓延和进一步损坏；（4）延长设备的使用寿命，提高设备的经济效益和资源利用率。
二、预防性试验的内容1.试验对象：电气设备预防性试验主要针对电力变压器、电动机、开关设备、高压电缆等进行。
2.试验内容：（1）绝缘电阻试验：用于检测设备的绝缘状况，例如电动机定子绕组与铁芯之间的绝缘状况；（2）绝缘介质损耗因素试验：用于评估设备绝缘介质的损耗状况；（3）温升试验：用于检测设备在额定工况下的温升情况；（4）继电保护装置测试：用于检验设备的继电保护装置是否灵敏及可靠；（5）设备机械性能试验：如扭矩试验、机械耐受能力试验等；（6）运行试验：通过设备的正常运行，观察设备的工作状态、运行参数等，判断设备是否正常。
三、预防性试验的步骤和方法1.制定试验计划：根据设备的类型、规格和使用情况，制定相应的试验计划，明确试验的时间、地点、人员和设备。
2.进行试验前的准备工作：（1）提前准备试验仪器、设备和相关文件资料；（2）对试验设备进行外观检查，确保其外观无损伤和腐蚀，并清理试验设备表面的灰尘和污垢；（3）确保试验设备入口和出口处的绝缘设施完好。
3.进行试验操作：（1）按照试验要求，逐项进行试验操作，利用试验仪器进行设备参数的测量和评估；（2）根据试验结果，判断设备是否存在缺陷和故障，并记录试验数据和结论。
4.试验后的处理：（1）根据试验结果，对设备进行评估和分析，制定相应的维护和保养措施；（2）及时修复和维护设备，排除潜在故障隐患，延长设备的使用寿命。
用户电气设备的预防性试验
（4）.加压速度对泄漏电流测量结果的影响 （5）.残余电荷的影响；残余电荷极性与直流输出电压同极性时，
泄漏电流有偏小误差；极性相反时，有偏大误差。 （6）.直流输出电压极性对泄漏电流测量结果的影响；直流输出电
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用户电气设备的预防性试验
3.影响tgδ测量的因素
（1）温度的影响：应尽量选择在相近温度条件下进行绝 缘tgδ试验，为了比较试验结果，对同一设备在不同温度下 的变化必须将结果归算到同一温度，一般归算到20℃。 （2）湿度的影响。在不同的湿度下测得的值也是有差别 的，应在空气相对湿度小于80%下进行试验。 （3）绝缘的清洁度和表面泄漏电流的影响。这可以用清 洁和干燥表面来将损失减到最小，也可采用涂硅油等办法 来消除这种影响。 （4）电压的影响： （5）频率的影响： （6）局部缺陷的影响：
图6-4 变压器交流耐压试验接线
用户电气设备的预防性试验
1. 测量方法及接线
耐压试验目的检验设备的绝缘水平。耐压是 在比运行条件更加严格的试验。是一种破坏 性试验。因此，在进行耐压之前，必须先 进 行绝缘电阻、吸收比、极化指数、泄漏电流 、介损试验、绝缘油等非破坏性试验。耐压 试验对于固体有机绝缘．会使原来的绝绿缺 陷进一步发展、使绝缘强度进一步降低．虽 然耐压试验不致于造成击穿，但形成了绝缘 内部劣化的积累效应、创伤效应。
1．测量方法及接线
•A B C •a b c n
•A B C
•a b c n
•(a)高压绕组对低压绕组及外壳
•(b)低压绕组对高压绕组及外壳
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•图6-1 用兆欧表测量变压器绝缘电阻示意 图
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
U
Z1
1 Rx
1
jCx
Z
2
1
j C N
Z3 R3
1
Z4
1 R4
jC4
Rx Z1 A
I1 C I2
Z2
Cx CN
B
V I1
P Z3 R4
Z4 I2
V
R3
C4
D
24/41
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
110kV及以下电力设备预防性试验规程课件
红河磷电有限责任公司企业标准电力设备预防性试验规程2016-10-26发布2016-10-26实施参照 Q/CSG114002-2011标准Q/CSG114002-2011目录前言 (II)1 范围 (1)2 术语和定义 (1)3 总则 (2)4 电力变压器 (3)5 互感器 (5)6 开关设备 (9)7 套管 (13)8 电力电缆线路 (14)9 绝缘油 (15)10 避雷器 (17)11 1KV以上的架空电力线路 (18)12 接地装置 (19)13 旋转电机 (22)Q/CSG114002-2011前言预防性试验是电力设备运行和维护工作中的一个重要环节，是保证电力系统安全运行的有效手段之一。
预防性试验规程是电力系统技术监督工作的主要依据。
近年来,随着对供电可靠性要求的提高，新设备大量涌现，带电测试、在线监测技术不断进步，为减少定期停电时间，提高设备可用率，促进状态监测（检测）技术开展，适应红河磷电公司管理与设备的实际情况，需要对原标准进行修编。
本标准的提出以南方电网公司Q/CSG114002-2011相关标准、行业标准和有关反事故技术措施规定为依据，结合电力设备管理现状，充分考虑未来发展需求，适用于红河磷电有限责任公司的电力设备预防性试验工作。
本标准自2016年10月26日起实施。
本标准自实施之日起，凡公司执行的其它标准涉及电力设备预防性试验的项目、内容、要求等与本标准有不相符的或有问题和意见的，请及时反馈红河磷电电气检修部门。
电力设备预防性试验规程1 范围本标准规定了部分电力设备预防性试验的项目、周期和要求，用以判断设备是否符合运行条件，预防设备损坏，保证安全运行。
本标准适用于红河磷电公司110kV及以下的交流输变电设备。
2 术语和定义2.1 预防性试验为了发现运行中设备的隐患，预防发生事故或设备损坏，对设备进行的检查、试验或监测，也包括取油样或气样进行的试验。
2.2 在线监测在不影响设备运行的条件下，对设备状况连续或定时进行的监测，通常是自动进行的。
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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、橡胶电缆，在绝缘屏蔽外还包 5
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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 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。
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”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。
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
压Um是根据U0和U而规定的
10KV及以下电压等级结构如图1所示。 (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
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。
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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
高压电气设备 预防性试验(电缆)
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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
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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。
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。
以上均使用交联聚乙烯电缆。 3
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。
(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。
4
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；
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 (1)不滴漏油浸纸带绝缘型电缆：统包型电缆,使用于
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