电缆载范文10篇

电缆载范文篇1

我们对穿管敷设的电缆通过向管道内灌注介质以提高电缆线路载流量的可行性进行了广泛的调查研究和计算论证，参阅了大量的国内外有关资料，在中国科学院广州研究所和广东省灌浆工程技术研究开发中心的协助下，成功研制了满足要求的介质——SH凝胶体。

1SH凝胶体的特性

SH凝胶体是利用膨润土吸水膨胀和保水的特性，与水、砂、水泥及添加剂以一定质量比，通过一定的配制工艺混合而成，其中水的质量分数为75.56%。

1.1SH凝胶体的特性

粘度(旋转粘度计测定，9r／min，20℃)：起始粘度，4.338Pa.s；7d后粘度，270.564Pa.s。碱度(按NaOH计)：1.56g／100g。密度：1.1703g／cm3。泌水率：不大于0.9%。体积膨胀变化：见表1。

1.2SH凝胶体的优点

SH凝胶体有如下优点：

a)初始粘度小，易于灌注，使用建筑灌浆机可实现长距离管道的充分填充；

表1SH凝胶体的体积膨胀变化

温度／℃比体积／cm3.g－1温度／℃比体积／cm3.g－1

5

10

15

20

25

35

40

450.8508

0.8516

0.8525

0.8535

0.8545

0.8567

0.8579

0.859150

55

65

70

75

80

85

—0.8605

0.8619

0.8636

0.8653

0.8674

0.8726

0.8752

—

b)经一段时间后，凝胶体粘度变大(约为初始粘度的8倍)，使之不会从管道的缝隙流失；

c)碱度低；

d)随温度变化的稳定性好，保证了凝胶体在不同温度下都可以充满管道；

e)泌水率小，水分不易散失。

2大电流试验

我们委托广东省电力工业局试验研究所对管道敷设的电缆在填充SH凝胶体前后进行了大电流试验，同时测量电缆各部分的温度，以掌握管道用SH凝胶体填充后对电缆散热条件的改善情况。

2.1试验接线布置及试验程序

试验电缆为法国阿尔卡特(ALCATE)110kV,Cu／XLPE／Pb／PVC，1×630mm2电力电缆，长18m。预埋聚乙烯(PE)波纹管12m，埋深1m。两组测温热电偶和传感器，安装在电缆中部，间距1m，测温部位分别为电缆线芯、电缆表面、管道表面和管道旁土壤。电缆两端用2条LGJ-240钢芯铝绞线并联连接组成回路，2台升流器亦并联运行，在试验回路中施加800A电流，监测电缆各部分温度直至稳定。

2.2试验结果分析

比较灌浆前后电缆温升的试验数据(见表2)可知，灌浆后电缆的线芯温度降低了6.5℃，电缆表面温度降低了7.2℃，说明由于管道内填充了SH凝胶体，改善了电缆的散热条件，使电缆在相同的敷设条件和电流下，电缆线芯和表面温度都降低。

表2电缆温升试验数据

时间电缆线芯温度／℃电缆表面温度／℃管道表面温度／℃

灌浆前51.238.425.8

灌浆后44.731.225.9

3结束语

电缆载范文篇2

1SH凝胶体的特性

SH凝胶体是利用膨润土吸水膨胀和保水的特性，与水、砂、水泥及添加剂以一定质量比，通过一定的配制工艺混合而成，其中水的质量分数为75.56%。

1.1SH凝胶体的特性

粘度(旋转粘度计测定，9r／min，20℃)：起始粘度，4.338Pa.s；7d后粘度，270.564Pa.s。碱度(按NaOH计)：1.56g／100g。密度：1.1703g／cm3。泌水率：不大于0.9%。体积膨胀变化：见表1。

1.2SH凝胶体的优点

SH凝胶体有如下优点：

a)初始粘度小，易于灌注，使用建筑灌浆机可实现长距离管道的充分填充；

表1SH凝胶体的体积膨胀变化

温度／℃比体积／cm3.g－1温度／℃比体积／cm3.g－1

5

10

15

20

25

35

40

450.8508

0.8516

0.8525

0.8535

0.8545

0.8567

0.8579

0.859150

55

65

70

75

80

85

—0.8605

0.8619

0.8636

0.8653

0.8674

0.8726

0.8752

—

b)经一段时间后，凝胶体粘度变大(约为初始粘度的8倍)，使之不会从管道的缝隙流失；

c)碱度低；

d)随温度变化的稳定性好，保证了凝胶体在不同温度下都可以充满管道；

e)泌水率小，水分不易散失。

2大电流试验

我们委托广东省电力工业局试验研究所对管道敷设的电缆在填充SH凝胶体前后进行了大电流试验，同时测量电缆各部分的温度，以掌握管道用SH凝胶体填充后对电缆散热条件的改善情况。

2.1试验接线布置及试验程序

试验电缆为法国阿尔卡特(ALCATE)110kV,Cu／XLPE／Pb／PVC，1×630mm2电力电缆，长18m。预埋聚乙烯(PE)波纹管12m，埋深1m。两组测温热电偶和传感器，安装在电缆中部，间距1m，测温部位分别为电缆线芯、电缆表面、管道表面和管道旁土壤。电缆两端用2条LGJ-240钢芯铝绞线并联连接组成回路，2台升流器亦并联运行，在试验回路中施加800A电流，监测电缆各部分温度直至稳定。

2.2试验结果分析

比较灌浆前后电缆温升的试验数据(见表2)可知，灌浆后电缆的线芯温度降低了6.5℃，电缆表面温度降低了7.2℃，说明由于管道内填充了SH凝胶体，改善了电缆的散热条件，使电缆在相同的敷设条件和电流下，电缆线芯和表面温度都降低。

表2电缆温升试验数据

时间电缆线芯温度／℃电缆表面温度／℃管道表面温度／℃

灌浆前51.238.425.8

灌浆后44.731.225.9

3结束语

电缆载范文篇3

关键词：交联电缆接头交联电缆附件油纸电缆故障接触电阻

一交联电缆接头运行状况

6-10KV高压动力电缆在水利工程和电力系统运用非常广泛,其完好的接头和附件对机电设备安全、经济、可靠运行和供电安全是非常重要的。设计良好、施工合理的电缆接头,经实际运行证明,在大多数情况下是可以长期使用的。但交联电缆由于载流能力强,电流密度大,对导体连接质量要求就更为严格。对接头所要求机械的电气的条件日益从严越来越高,特别是6-10KV电动机电缆,各种接头将经受很大的热应力和较高激烈程度与持续时间的短路电流的影响。所以说交联电缆附件也不是附属的,更不是次要的部件,它与电缆是同等重要,必不可少的部件,也是与安全运行密切相关的关键产品。交联电缆在国外已普遍应用,国内广泛采用虽然仅10余年,目前还存在一些问题,但随着技术的发展,附件的配套,质量的提高,工艺的完善,交联电缆已有替代油纸电缆的趋势具有广阔、深远的发展前景。

二交联电缆接头故障原因分析

由于电缆附件种类、形式、规格较多;质量参差不齐;施工人员技术水平高低不等;电缆接头运行方式和条件各异,致使交联电缆接头发生故障的原因各不相同。由于交联电缆与油纸电缆的介质不同,接头发生故障的原因有很大的差异,油纸电缆接头发生故障主要是绝缘影响,而交联电缆接头发生故障主要是导体连接。交联电缆允许运行温度高,对电缆接头就提出了更高的要求,使接头发热问题就显得更为突出。接触电阻过大、温升加快、发热大于散热促使接头的氧化膜加厚,又使接触电阻更大,温升更快。如此恶性循环,使接头的绝缘层破坏,形成相间短路,引起爆炸烧毁。造成接触电阻增大的原因有以下几点。

1、工艺不佳。主要是指电缆接头施工人员在导体连接前后的施工工艺。

(1)连接金具接触面处理不佳。无论是接线端子或连接管,由于生产或保管的条件影响,管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在,这是不为人们重视的缺陷,但对导体连接质量的影响,颇为严重。特别是铝表面极易生成一层坚硬而又绝缘的氧化铝薄膜,使铝导体的连接要比铜导体的连接增加不少麻烦,工艺技术的严格性也要高得多。造成连接(压接、焊接和机械连接)发热的主要原因,除机具、材料性能因素外,关键是工艺技术和责任心。施工人员不了解连接机理,没有严格按工艺要求操作,就会造成连接处达不到电气和机械强度。运行证明当压接金具与导线的接触表面愈清洁,在接头温度升高时,所产生的氧化膜就愈薄,接触电阻就愈小。

(2)导体损伤。交联绝缘层强度较大剥切困难,环切时施工人员用电工刀左划右切,有时干脆用钢锯环切深痕,往往掌握不好而使导线损伤。剥切完毕虽然不很严重,但在线芯弯曲和压接蠕动时,会造成受伤处导体损伤加剧或断裂,压接完毕不易发现,因截面减小而引起发热严重。

(3)导体连接时线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求压接金具孔深加5mm,但因产品孔深不标准,易造成剥切长度不够,或因压接时串位使导线端部形成空隙,仅靠金具壁厚导通,致使接触电阻增大,发热量增加。

2、压力不够。现今有关资料在制作接头工艺及标准图中只提到电缆连接时每端的压坑数量,而没有详述压接面积和压接深度。施工人员按要求压够压坑数量,效果如何无法确定。不论是哪种形式的压力连接,接头电阻主要是接触电阻,而接触电阻的大小与接触力的大小和实际接触面积的多少有关,与使用压接工具的出力吨位有关。造成导体连接压力不够的主要原因有以下3点。

(1)压接机具压力不足。近年压接机具生产厂家较多,管理混乱,没有统一的标准,特别是近年生产的机械压钳,压坑不仅窄小,而且压接到位后上下压模不能吻合;还有一些厂家购买或生产国外类型压钳,由于执行的是国外标准,与国产导线标称截面不适应,压接质量难保证。

(2)连接金具空隙大。现在交联电缆接头多数单位使用的连接金具,还是油纸电缆按扇型导线生产的端子和压接管。从理论上讲圆型和扇型线芯的有效截面是一样的,但从运行实际比较,二者的压接效果相差甚大。由于交联电缆导体是紧绞的圆型线芯,与常用的金具内径有较大的空隙压接后达不到足够的压缩力。接触电阻与施加压力成反比,因此将导致增大。

(3)假冒伪劣产品质量差。假冒伪劣金具不仅材质不纯,外观粗糙,压后易出现裂纹,而且规格不准,有效截面与正品相差很大,根本达不到压接质量要求,在正常情况下运行发热严重,负荷稍有波动必然发生故障。3、截面不足将交联电缆与油纸电缆的允许载流量,在环境温度为25℃时,进行比较得出的结论是:ZQ2—3×240油纸铜芯电缆可用YJV22-3×150交联铜芯电缆替代。因为YJV22-3×150交联电缆的允许载流量为476A;而ZQ2-3×240油纸电缆的允许载流量为420A,还超出56A。ZLQ2-3×240可用YJLV22-31×50替代,因为交联3×150铝芯电缆的载流量为364A,而油纸3×240铝芯电缆的载流量才320A,交联电缆还超出44A。如果用允许载流量计算,150mm2交联电缆与240mm2油纸电缆基本相同,或者说150mm2交联电缆应用240mm2的金具连接才能正常运行。由此可见连接金具截面不足将是交联电缆接头发热严重的一个重要原因。4、散热不好。绕包式接头和各种浇铸式接头,不仅绕包绝缘较电缆交联绝缘层为厚,而且外壳内还注有混合物,就是最小型式的热缩接头,其绝缘和保护层还比电缆本体增加一倍多。这样无论何种型式的接头均存在散热难度。现行各种接头的绝缘材料耐热性能较差,J-20橡胶自粘带正常工作温度不超过75℃;J-30也才达90℃;热缩材料的使用条件为-50～100℃。当电缆在正常负荷运行时,接头内部的温度可达100℃,当电缆满负荷时,电缆芯线温度达到90℃,接头温度会达140℃左右,当温度再升高时,接头处的氧化膜加厚,接触电阻随之加大,在一定通电时间的作用下,接头的绝缘材料碳化为非绝缘物,导致故障发生。综上所述增加连接金具接点的压力、降低运行温度、清洁连接金属材料的表面、改进连接金具的结构尺寸、选用优质标准的附件、严格施工工艺是降低接触电阻的几个关键因素。

电缆载范文篇4

关键词：矿物绝缘电缆重要场所危险场所消防电气火灾安全性

矿物绝缘电缆（MineralInsulatedCables）简称MI电缆，是一种无机材料电缆。电缆外层为无缝铜护套，护套与金属线芯之间是一层经紧密压实的氧化镁绝缘层。按用途不同可分为：配线电缆（WiringCables）、加热电缆和加热元件（HeatingCablesandHeatingElements）、热电偶电缆及补偿电缆（ThermocoupleCablesandCompensating）、特种电缆（SpecialCables），在实际应用中最常用的是配线电缆，本文着重介绍配线电缆在工程应用中的主要特性。

安全性：

据统计，1997年我国电气火灾发生次数占火灾总次数的26.5%，造成的损失为总损失的43.9%。1998年相应比例为27.5%和37.3%，电气火灾的发生次数以及所造成的损失均属各类火灾之首。据分析，其中由线路引发的占电气火灾的一半之多，所以合理地选择电缆是避免电气火灾或即使发生火灾也能可靠保证消防设备供电的连续性，进而尽早灭火，减少损失的重要环节。

矿物绝缘电缆是由铜和氧化镁制成。铜的熔点为1083℃，氧化镁的熔点是2800℃。所以在其温度不超过1000℃时，电缆结构不会出现问题。因此在绝大部分场所是不会因熔化或燃烧而解体的，更不会传播火种。

矿物绝缘电缆是由无机材料制成，它不会放出任何烟雾和有害气体，而相比之下，传统的电缆（包括阻燃、低烟低卤、低烟无卤和其相应的耐火电缆）在着火、被火烧或长期过载绝缘受损时烟雾和有害气体都会存在。聚氯乙烯绝缘电缆的烟雾中有大量的CO、CO2和氯化物，其它电缆的烟雾中还会含有溴化物、氟化物和硫化氢，这些物质对人的危害是很大的。根据美国海军工程标准NES713提供数据，一些有害气体很少量就会造成人体的极大伤害（见表1）。含氯化物的电缆燃烧时产生HCL气体会使弱电系统损坏。矿物绝缘电缆在火灾时，可保证3小时以上的持续供电时间，远远大于国家规范的要求。

在耐过电压方面，传统电缆在超过其极限耐压值发生意外时被击穿，绝缘层被损坏，电缆必须更换，而矿物绝缘电缆击穿的是击穿处的空气电离作用，氧化镁熔化后成份不会改变。所以矿物绝缘电缆在耐过电压和性能稳定性方面远远优于传统电缆。

在防水、防爆方面，矿物绝缘电缆是最安全的电缆。由于其护套是无缝铜管，水、油和气体不会渗透到电缆内部，在有腐蚀性的特性场所可加装PVC护套，多种的防护措施使其有极高的安全性。在耐机械损伤方面，矿物绝缘电缆可经受剧烈的机械破坏，而不会损害其导电性能，在电缆外径变形到原外径1/3的情况下仍可正常工作。在耐辐照方面，因为其为无机材料制成，材料自身时性稳定，可长期保持较高绝缘电阻，而传统电缆其绝缘层在强辐照下很容易老化，绝缘特性降低出现危险。

从上述各方面的比较可以看出，矿物绝缘电缆是最安全的电缆。

二．耐火性

目前常用的聚氯乙烯电缆（普通型、阻燃型、耐火型等）最高使用温度为70℃，超过此温度绝缘层老化加速，寿命缩短，进而引发火灾。按照英国BS6387电缆耐火特性测试标准，只有矿物绝缘电缆能满足以下三种测试：

A明火燃烧950℃，持续3小时

B明火燃烧650℃，喷淋水持续15分钟

C明火燃烧950℃，每隔30秒用重物撞击，

国产的耐火电缆（NH—VV）只能满足GB12666.6-90耐火测试中A类测试：明火燃烧950℃，持续90分钟。而大多数厂家生产的耐火电缆仅能满足B类测试；明火燃烧750℃，持续90分钟。下面引用公安部四川消防科研所和浙江久立耐火电缆有限公司做的几种电缆短样随炉温变化的耐火实验数据（见表3）：由实验结果可以看出矿物绝缘电缆的耐火特性是十分优秀的，即使其它任何电缆附加保护装置也无法与其相比。

三．高可靠性

一种定义耐火电缆的依据是GB12666.6-90《电线电缆耐火性试验方法》和IEC331（1970），这一标准定义：“耐火电缆是在长时间燃烧以及长时间燃烧后仍能继续正常工作的电缆；假设火的大小足以破坏施加火焰处的有机材料。”就其结构而言，耐火电缆就是在导电线芯上缠绕云母带再挤塑料绝缘和护套，从试验内容上是一种单一的火焰燃烧环境。对于电缆系统而言，结构的破坏和热绝缘的损坏并不重要，主要判断准则是该电缆在整个火灾过程中维持电路的完整性如何。而在火灾现场各种外界因素的作用很多，如重物冲击，对于外层烧毁而使内部绝缘层变得结构疏松的耐火电缆来说，就如雪上加霜，稳定性大打折扣，虽然可以在线路上加防火措施也很难弥补其先天的不足，而矿物绝缘电缆内部结构紧密，铜外套在高温下不会脱落，即有重物冲击，一般情况下只会变形而不会断裂，它有先天的优越性。所以在耐火性能上矿物绝缘电缆占有绝对的优势。电缆除了火的作用外，建筑物的移动、振动以及水的冲击对电缆有更加不良的作用。从公安部四川消防科研所及浙江久立耐火电缆有限公司作的模拟实体火灾电缆特性实验报告中就可看出，见表4、表5。

矿物绝缘电缆在带15KW水泵负载的实验中，可以发现在水喷淋冲击其所载电流几乎没有变化，所以矿物绝缘电缆的耐火性能是极为可靠的。

四．耐久性

正常使用电缆寿命是由其绝缘层的完好程度来决定的。塑料电缆中寿命较长为交联聚乙烯绝缘电缆。在完全正常的使用条件下，最长的使用寿命是40年左右，聚氯乙烯绝缘电缆的使用寿命约为20年。如果出现过载情况发生，寿命会大幅度降低，如果发生局部火灾，电缆受损还必须更换。按建筑物正常的使用寿命计算，电缆也至少得更换2次以上。

矿物绝缘电缆的寿命取决于铜护套的氧化速度，其氧化速度与其工作温度有关，即使在250℃下长期使用，需要2.57年才使铜护套氧化0.025mm，表6列出了不同温度下铜护套的氧化速率。

由此表中数据可以看出，即使是最小规格的矿物绝缘电缆（其铜护套厚度为0.46mm）其寿命也可达数百年，远远超过建筑物的使用寿命而实际上电缆也不可能长期在250℃下使用。即使铜护套氧化，其氧化物-氧化铜仍是良导体，对其性能的影响很小。所以，矿物绝缘电缆是一种“永久性电缆”。

五．经济性

电缆的经济性应从两方面考虑：一是初投资、二是运行费用。

从初投资方面，由于矿物绝缘电缆的结构与材料和其他电缆不同，同截面电缆单位长度的价格要比聚氯乙烯绝缘电缆（包括阻燃和耐火电缆）高，但是矿物绝缘电缆的使用温度为95℃，IEC364-5-52394年修订版规定裸矿物绝缘电缆使用温度可达105℃，因而载流量要比耐火电缆高得多。若按允许温升到90℃来选择矿物绝缘电缆，在25mm2以下时,其截面比耐火电缆小一个截面等级，而35mm2及以上时（35mm2及以上的矿物绝缘电缆为单芯结构），可以小两到三个截面等级。相对于耐火电缆单纯从价格上相差不大，在矿物绝缘电缆相对与耐火PVC电缆NH-VV（70℃）、耐火PVC钢带铠装电缆NH-VV22（70℃）、耐火低烟无卤电缆NH-DW-YJE（90℃）的性格比较中，相同载流量下的价格差在-22%—37%之间，这个比较是在以下条件下进行的：

载流量按照环境温度30℃。

NH-VV电缆及NH-DW-YJE电缆价格按照国家红本价格下浮30%计算。NH-VV22电缆价格按照国家红本价格下浮35%计算。

矿物绝缘电缆的护套替代DE线。

可以看出矿物绝缘的价格并不是很高，但其优异的性能指标是其它传统电缆无法比的，所以矿物绝缘电缆的性价比是非常高的。

矿物绝缘电缆比密集型母线槽（三相五线）的价格优势更为明显，200—1000/A时密集型母线槽比其贵604%—147%，而且耐火及施工费用方面矿物绝缘电缆有很大的优势。

矿物绝缘电缆可以直接明敷，不需其它的防火附件（如防火桥架或耐火线槽等），桥架或线槽部分可以节省很多的资金，因为矿物绝缘电缆的外层为铜护套可以作为接地线，节省一根电缆，而且接地效果和可靠性更好，也节省了相应的施工费用。矿物绝缘电缆施工方便，节省施工时间和强度，其弯曲半径小于传统电缆，节省空间。

如浙江久立耐火电缆有限公司在人民大会堂大礼堂改造工程中，采用矿物绝缘电缆的工程总造价是采用耐火电缆方式的97.59%，而且施工周期短，施工用料少，工人劳动强度降低，劳动用工的工时数为采用耐火电缆的38%。

从使用费用方面，矿物绝缘电缆允许在更高的温度下使用，截面35mm2及以上为单芯结构，散热条件好，只需明设，而其它电缆，尤其是消防用电线路必须加以保护（如明敷穿钢管做防火处理、耐火线槽或暗设埋入混凝土中等），这样就会使电缆比在其明敷时载流量更低，同截面时损耗比矿物绝缘电缆要大得多。在电压降方面，矿物绝缘电缆也远优于传统电缆。表7中更出了矿物绝缘电缆与聚氯乙烯绝缘电缆的载流量及电压降的对比，可以明显看出矿物绝缘电缆的优势。

表中环境温度均为30℃，矿物绝缘电缆温升至护套温度为70℃，聚氯乙烯电缆温升至芯线温度70℃。

相同截面截流量的增加可以减小占用的空间，电压降的降低不仅可以提高电源使用效率，还可以提高受电设备的使用寿命和可靠性，而且上述的比较中只是一次性投资的比较，还未考虑聚氯乙烯电缆由于自然老化在20—40年就要更换的因素。所以在经济性方面从整体考虑，矿物绝缘电缆优于传统电力电缆。

六．易于施工

相同截面下，矿物绝缘电缆的外径、体积、重量比传统电缆小得多。据俄罗斯学者计算，在1050A的三相交流线路中，矿物绝缘电缆与橡皮绝缘电缆相比，重量轻30%，外型尺寸小67%。美国电气保险商试验室（UL）确认矿物绝缘电缆比其他电缆穿刚性电缆管（RigidConduit）重量轻60%，所需空间少80%。另外矿物绝缘电缆允许的弯曲半径比其它电缆小得多，其弯曲半径根据规格不同在电缆外径的2—6倍之间，远比传统电缆的10—30倍要小，所以安装的要求比传统电缆宽松，所需的空间也小，劳动强度也低，尤其是在改造工程中，其优势更为明显。所以矿物绝缘电缆在施工便捷方面远优于传统电缆。

在国外矿物绝缘电缆已得到广泛应用，其领域包括民用及公用建筑、机场、地铁、医院、古建筑、加油站、船坞、冶金等等。在国内近几年才开始应用。1999年建设部发行了矿物绝缘电缆的施工图集，其可靠性得到了认可，并将以其十分优越的性能在今后的工程使用中得到更加广泛的认同。

参考文献

1.〈〈民用建筑电气计规范〉〉JGJ/T16-92中国计划出版社1993

2.〈〈电源质量问题初探〉〉国际铜业学会（中国）

电缆载范文篇5

论文摘要:针对高压电缆接头故障进行综析，并就各类原因提出改进措施和防范对策。

一、前言

在铁路供电网路中交联电缆接头状况，对供电安全是非常重要的。经实际运行证明，在大多数情况下是可以随电缆长期等效使用的。交联电缆由于载流能力强，电流密度大，对导体连接质量要求就更为严格。对接头所要求机械的电气的条件越来越高，特别是输配电电缆，各种接头将经受很大的热应力和较长持续时间的短路电流的影响。

所以，交联电缆附件也不是附属的，更不是次要的部件，它与电缆是同等重要，是必不可少的部件，也是与安全运行密切相关的关键产品。

二、交联电缆接头故障原因综析

交联电缆接头故障原因，由于电缆附件种类、形式、规格、质量以及施工人员技术水平高低等因素的影响，表现出不同的现象。另外，电缆接头运行方式和条件各异，致使交联电缆接头发生故障的原因各不相同。交联电缆允许在较高温度下运行，对电缆接头的要求较高，使接头发热问题就显得更为突出。接触电阻过大，温升加快，发热大于散热促使接头的氧化膜加厚，氧化膜加厚又使接触电阻更大，温升更快。如此恶性循环，使接头的绝缘层破坏，形成相间短路，引起爆炸烧毁。由此可见，接触电阻增大、接头发热是造成电缆故障的主要原因。造成接触电阻增大的原因有以下几点：

1、工艺不良。主要是指电缆接头施工人员在导体连接前后的施工工艺。

2、连接金具接触面处理不好。无论是接线端子或连接管，由于生产或保管的条件影响，管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在，这些不为人们重视的缺陷，对导体连接质量有着重要影响。特别是铝表面极易生成一层坚硬而又绝缘的氧化铝薄膜，使铝导体的连接要比铜导体的连接增加不少难度，工艺技术的要求也要高得多。不严格按工艺要求操作，就会造成连接处达不到规定的电气和机械强度。实际运行证明，当压接金具与导线的接触表面愈清洁，在接头温度升高时，所产生的氧化膜就愈薄，接触电阻Rt就愈小。

3、导体损伤。交联绝缘层强度较大剥切困难，环切时施工人员用电工刀环剥，有时用钢锯环切深痕，因掌握不好而使导线损伤。在线芯弯曲和压接蠕动时，会造成受伤处导体损伤加剧或断裂，压接完毕不易发现，因截面减小而引起发热严重。

4、导体连接时线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求压接金具孔深加5mm，但因零件孔深不标准，易造成剥切长度不够，或因压接时串位使导线端部形成空隙，仅靠金具壁厚导通，致使接触电阻Rt增大，发热量增加。

5、压力不够。现今有关资料在制作接头工艺及标准图中只提到电缆连接时每端的压坑数量，而没有详述压接面积和压接深度。施工人员按要求压够压坑数量，效果如何无法确定。不论是哪种形式的压力连接，接头电阻主要是接触电阻，而接触电阻的大小与接触力的大小和实际接触面积的多少有关，还与使用压接工具的出力吨位有关。

6、压接机具压力不足。压接机具生产厂家较多，管理混乱，没有统一的标准，有些机械压钳，压坑不仅窄小，而且压接到位后上下压模不能吻合；还有一些厂家购买或生产国外类型压钳，由于执行的是国外标准，与国产导线标称截面不适应，压接质量难以保证。

7、连接金具空隙大。现在，多数单位交联电缆接头使用的连接金具，还是油纸电缆按扇型导线生产的端子和压接管。从理论上讲圆型和扇型线芯的有效截面是一样的，但从运行实际比较，二者的压接效果相差甚远。由于交联电缆导体是紧绞的圆型线芯，与常用的金具内径有较大的空隙，压接后达不到足够的压缩力。接触电阻Tt与施加压力成反比，因此将导致Rt增大。8、产品质量差。假冒伪劣金具不仅材质不纯，外观粗糙，压后易出现裂纹，而且规格不标准，有效截面与正品相差很大，根本达不到压接质量要求；在正常情况下运行发热严重，负荷稍有波动必然发生故障。

9、截面不足。以ZQ－3×240油纸铜芯电缆和YJV22－3×150交联铜芯电缆为例，在环境温度为25℃时，将交联电缆与油纸电缆的允许载流量进行比较得出的结论是：ZQ2一3×240油纸铜芯电缆可用YJV22－3×150交联铜芯电缆替代。因为YJV22－3×150交联电缆的允许载流量为476A；而ZQ2－3×240油纸电缆的允许载流量为420A还超出47A。如果用允许载流量计算，150平方毫米交联电缆与240平方毫米油纸电缆基本相同，或者说150平方毫米交联电缆应用240平方毫米的金具连接才能正常运行。由此可见连接金具截面不足将是交联电缆接头发热严重的一个重要原因。

10、散热不好。绕包式接头和各种浇铸式接头，不仅绕包绝缘较电缆交联绝缘层为厚，而且外壳内还注有混合物，就是最小型式的热缩接头，其绝缘和保护层还比电缆本体增加一倍多，这样无论何种型式的接头均存在散热难度。现行各种接头的绝缘材料耐热性能较差，J-20橡胶自粘带正常工作温度不超过75℃；J-30也才达90℃；热缩材料的使用条件为-50～100℃。当电缆在正常负荷运行时，接头内部的温度可达100℃；当电缆满负荷时，电缆芯线温度达到90℃，接头温度会达140℃左右，当温度再升高时，接头处的氧化膜加厚，接触电阻Tt随之加大，在一定通电时间的作用下，接头的绝缘材料碳化为非绝缘物，导致故障发生。

三、技术改进措施

综上所述增加连接金具接点的压力、降低运行温度、清洁连接金属材料的表面、改进连接金具的结构尺寸、选用优质标准的附件、严格施工工艺是降低接触电阻Rt的几个关键周素。提高交联电缆接头质量的对策由于交联电缆接头所处的环境和运行方式不同，所连接的电气设备及位置不同，电缆附件在材质、结构及安装工艺方面有很大的选择余地，但各类附件所具备的基本性能是一致的。所以，应从以下几方面来提高接头质量：

1、选用技术先进、工艺成熟、质量可靠、能适应所使用的环境和条件的电缆附件。对假冒伪劣产品必须坚决抵制，对新技术、新工艺、新产品应重点试验，不断总结提高，逐年逐步推广应用。

2、采用材质优良、规格、截面符合要求，能安全可靠运行的连接金具。对于接线端子，应尽可能选用堵油型，因为这种端子一般截面较大，能减小发热，而且还能有效的解决防潮密封。连接管应采用紫铜棒或1＃铝车制加工，规格尺寸应同交联电缆线芯直径配合为好。

3、选用压接吨位大、模具吻合好、压坑面积足、压接效果能满足技术要求的压接机具。做好压接前的截面处理，并涂敷导电膏。

4、培训技术有素、工艺熟练、工作认真负责，能胜任电缆施工安装和运行维护的电缆技工。提高施工人员对交联电缆的认识，增强对交联电缆附件特性的了解。研究技术，改进工艺，制定施工规范，加强质量控制，保证安全运行。

四、结束语

电缆载范文篇6

论文摘要:针对高压电缆接头故障进行综析，并就各类原因提出改进措施和防范对策。

一、前言

在铁路供电网路中交联电缆接头状况，对供电安全是非常重要的。经实际运行证明，在大多数情况下是可以随电缆长期等效使用的。交联电缆由于载流能力强，电流密度大，对导体连接质量要求就更为严格。对接头所要求机械的电气的条件越来越高，特别是输配电电缆，各种接头将经受很大的热应力和较长持续时间的短路电流的影响。

所以，交联电缆附件也不是附属的，更不是次要的部件，它与电缆是同等重要，是必不可少的部件，也是与安全运行密切相关的关键产品。

二、交联电缆接头故障原因综析

交联电缆接头故障原因，由于电缆附件种类、形式、规格、质量以及施工人员技术水平高低等因素的影响，表现出不同的现象。另外，电缆接头运行方式和条件各异，致使交联电缆接头发生故障的原因各不相同。交联电缆允许在较高温度下运行，对电缆接头的要求较高，使接头发热问题就显得更为突出。接触电阻过大，温升加快，发热大于散热促使接头的氧化膜加厚，氧化膜加厚又使接触电阻更大，温升更快。如此恶性循环，使接头的绝缘层破坏，形成相间短路，引起爆炸烧毁。由此可见，接触电阻增大、接头发热是造成电缆故障的主要原因。造成接触电阻增大的原因有以下几点：

1、工艺不良。主要是指电缆接头施工人员在导体连接前后的施工工艺。

2、连接金具接触面处理不好。无论是接线端子或连接管，由于生产或保管的条件影响，管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在，这些不为人们重视的缺陷，对导体连接质量有着重要影响。特别是铝表面极易生成一层坚硬而又绝缘的氧化铝薄膜，使铝导体的连接要比铜导体的连接增加不少难度，工艺技术的要求也要高得多。不严格按工艺要求操作，就会造成连接处达不到规定的电气和机械强度。实际运行证明，当压接金具与导线的接触表面愈清洁，在接头温度升高时，所产生的氧化膜就愈薄，接触电阻Rt就愈小。

3、导体损伤。交联绝缘层强度较大剥切困难，环切时施工人员用电工刀环剥，有时用钢锯环切深痕，因掌握不好而使导线损伤。在线芯弯曲和压接蠕动时，会造成受伤处导体损伤加剧或断裂，压接完毕不易发现，因截面减小而引起发热严重。

4、导体连接时线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求压接金具孔深加5mm，但因零件孔深不标准，易造成剥切长度不够，或因压接时串位使导线端部形成空隙，仅靠金具壁厚导通，致使接触电阻Rt增大，发热量增加。

5、压力不够。现今有关资料在制作接头工艺及标准图中只提到电缆连接时每端的压坑数量，而没有详述压接面积和压接深度。施工人员按要求压够压坑数量，效果如何无法确定。不论是哪种形式的压力连接，接头电阻主要是接触电阻，而接触电阻的大小与接触力的大小和实际接触面积的多少有关，还与使用压接工具的出力吨位有关。

6、压接机具压力不足。压接机具生产厂家较多，管理混乱，没有统一的标准，有些机械压钳，压坑不仅窄小，而且压接到位后上下压模不能吻合；还有一些厂家购买或生产国外类型压钳，由于执行的是国外标准，与国产导线标称截面不适应，压接质量难以保证。

7、连接金具空隙大。现在，多数单位交联电缆接头使用的连接金具，还是油纸电缆按扇型导线生产的端子和压接管。从理论上讲圆型和扇型线芯的有效截面是一样的，但从运行实际比较，二者的压接效果相差甚远。由于交联电缆导体是紧绞的圆型线芯，与常用的金具内径有较大的空隙，压接后达不到足够的压缩力。接触电阻Tt与施加压力成反比，因此将导致Rt增大。

8、产品质量差。假冒伪劣金具不仅材质不纯，外观粗糙，压后易出现裂纹，而且规格不标准，有效截面与正品相差很大，根本达不到压接质量要求；在正常情况下运行发热严重，负荷稍有波动必然发生故障。

9、截面不足。以ZQ－3×240油纸铜芯电缆和YJV22－3×150交联铜芯电缆为例，在环境温度为25℃时，将交联电缆与油纸电缆的允许载流量进行比较得出的结论是：ZQ2一3×240油纸铜芯电缆可用YJV22－3×150交联铜芯电缆替代。因为YJV22－3×150交联电缆的允许载流量为476A；而ZQ2－3×240油纸电缆的允许载流量为420A还超出47A。如果用允许载流量计算，150平方毫米交联电缆与240平方毫米油纸电缆基本相同，或者说150平方毫米交联电缆应用240平方毫米的金具连接才能正常运行。由此可见连接金具截面不足将是交联电缆接头发热严重的一个重要原因。

10、散热不好。绕包式接头和各种浇铸式接头，不仅绕包绝缘较电缆交联绝缘层为厚，而且外壳内还注有混合物，就是最小型式的热缩接头，其绝缘和保护层还比电缆本体增加一倍多，这样无论何种型式的接头均存在散热难度。现行各种接头的绝缘材料耐热性能较差，J-20橡胶自粘带正常工作温度不超过75℃；J-30也才达90℃；热缩材料的使用条件为-50～100℃。当电缆在正常负荷运行时，接头内部的温度可达100℃；当电缆满负荷时，电缆芯线温度达到90℃，接头温度会达140℃左右，当温度再升高时，接头处的氧化膜加厚，接触电阻Tt随之加大，在一定通电时间的作用下，接头的绝缘材料碳化为非绝缘物，导致故障发生。

三、技术改进措施

综上所述增加连接金具接点的压力、降低运行温度、清洁连接金属材料的表面、改进连接金具的结构尺寸、选用优质标准的附件、严格施工工艺是降低接触电阻Rt的几个关键周素。提高交联电缆接头质量的对策由于交联电缆接头所处的环境和运行方式不同，所连接的电气设备及位置不同，电缆附件在材质、结构及安装工艺方面有很大的选择余地，但各类附件所具备的基本性能是一致的。所以，应从以下几方面来提高接头质量：

1、选用技术先进、工艺成熟、质量可靠、能适应所使用的环境和条件的电缆附件。对假冒伪劣产品必须坚决抵制，对新技术、新工艺、新产品应重点试验，不断总结提高，逐年逐步推广应用。

2、采用材质优良、规格、截面符合要求，能安全可靠运行的连接金具。对于接线端子，应尽可能选用堵油型，因为这种端子一般截面较大，能减小发热，而且还能有效的解决防潮密封。连接管应采用紫铜棒或1＃铝车制加工，规格尺寸应同交联电缆线芯直径配合为好。

3、选用压接吨位大、模具吻合好、压坑面积足、压接效果能满足技术要求的压接机具。做好压接前的截面处理，并涂敷导电膏。

4、培训技术有素、工艺熟练、工作认真负责，能胜任电缆施工安装和运行维护的电缆技工。提高施工人员对交联电缆的认识，增强对交联电缆附件特性的了解。研究技术，改进工艺，制定施工规范，加强质量控制，保证安全运行。

四、结束语

电缆载范文篇7

关键词：输电电缆；金属护套；接地环流；感应电压

随着电网系统的发展，110kV交联聚乙烯单芯电缆得到广泛应用。与具有良好磁屏蔽的三芯电缆不同，运行中的单芯电缆产生的交变感应磁通与金属护套交链，会在金属护套中感应出感应电动势。当电缆的金属护套两端与大地形成回路时，金属护套中流过的电流会使电缆发热，大大减小了电缆的载流量和电缆的运行寿命。根据GB50217—2007《电力工程电缆设计规范》规定，单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时，金属护套任一点的感应电压（未采取能有效防止人员任意接触金属层的安全措施时）不得大于50V；除上述情况外，不得大于300V，并应对地绝缘。本文以南通供电公司跃龙路－啬园路电缆改造工程为实例，分析110kV金属护层接地系统，探究系统的优化和改造方案。

1工程概况

南通供电公司跃龙路（世纪大道－长江路）、啬园路（城山路－园林路）110kV电缆迁移工程是2017～2018年市政重点工程，工期45天，停电时间8天，改造电缆长约5．2km，共计接地点9处，如图1所示。经实际测量，各接地点间电缆长度及接地类型见表1。

2接地系统设计优化

结合理论分析和现场测量结果，可采取以下措施来优化110kV单芯电缆的接地系统。（1）针对接地点＃1、＃3的感应电压超标问题，采取的措施是保直保接地方式，即取线路中间部位单点直接接地，两端经电缆护层电压限制器接地。通过中间点直接接地，护层的电压降为原来的一半，如图2所示。（2）针对交叉互联段不等长造成接地环流过大的问题，采取的措施是在最长段截取与后两段同长度的电缆，破开外护套后安装一组直接接地箱，并将＃6接地点原直接接地箱更换为保护接地箱，如图3所示。（3）在实际交叉互联施工中，常出现同轴电缆护层换位错误，使三相电缆不能完全换位，导致被换位的三段电缆金属护套中的感应电流方向一致的事件。这种情况下，110kV临军线中＃7～＃9接地点最高电压将达到121V，超过规定值，严重影响电缆的载流量，危及电力施工人员的安全。一旦发生同轴电缆交叉互联的接线错误，就很难通过常规手段检测出来，即使发现运行中的电缆有此类情况，排除故障的代价也很大。为此，在施工过程中应重点检查交叉互联电缆的连接状况。利用色标、编号等方法确定三相的位置。施工完成后应进行护套感应环流试验，以确定交叉互联换位的正确性。（4）南通地区地下水位较高，且目前的电力井防水工艺达不到二级抗渗标准。原设计采用保护接地箱、交叉互联箱与电缆接头共井的方案，一旦后期运行过程中，上述接地箱进水后，就会造成保护接地电阻被短路、交叉互联系统被破坏，最严重时相当于电缆金属护套两端直接接地，产生接近于负荷电流的接地环流。为此，本工程进行了设计变更，将电缆护层保护箱设置到地面。

3结语

（1）金属护套环流。该电缆金属护套与大地不构成回路，金属护套上只有感应电压，没有感应电流。接地方式的改变，不影响电缆金属护套上的电容电流大小（只与电缆结构参数有关），故优化后的电缆金属护套环路电流就等于其电容电流。而实测结果也表明，电缆金属护套环路电流很小，仅为1．7A左右。（2）金属护套感应电压。投运当日实测，最长线路的感应电压为28．4V，小于50V，采取一定的绝缘措施后满足安全要求。从运行历史记录看，该线路历年负荷率不超过50％，因此正常运行情况下感应电压不到28．4V的一半。其它电缆线路正常情况下的最大感应电压都不超过50V。

参考文献

［1］DL／T522—2016城市电力电缆线路设计技术规定［S］．

电缆载范文篇8

关键词：电缆选型经济电流密度经济截面选型软件

ICA是国际铜业协会的英文缩写，全称InternationalCopperAssociation.Ltd。众所周知，多年来，国际铜业协会（中国）为推动铜导线的应用和促进建筑电气技术的发展作了大量的工作。笔者认为，ICACable2001电缆选型软件是国际同业协会（中国）为我国建筑电气行业所作的又一重大贡献。下面，笔者就这一软件应用的问题谈一些粗浅的感受，衷心希望国际同业协会（中国）和广大建筑电气设计人员提出宝贵意见，以便更好的推广这一软件的应用，减少设计中的计算工作量，并为设计提供可靠的、科学的依据。

1.设计中的现状和软件推出的背景

从安全运行角度出发，在设计中一般是按温升（允许载流量）选择导线截面，遵从《低压配电设计规范GB50054-95》第4.3.4条，以保证线芯的实际工作温度不超过长期允许的最高工作温度，维持线缆的正常使用年限。有的人坚持够用就行的的观点，只考虑初始投资（含购置费用和安装费用），忽略长期的经济效益——即运行期内的电能损耗费用；有的人考虑了电力负荷远期增长的需求（这本是好事），从末端逐级将线缆放大，结果低压配电干线截面很大，大大增加了初始投资；并且设计文件也不能提供有说服力的依据，所以建设方对此意见很大。

从经济的观点分析，若想减少电能损耗，导线截面越大越有利；若想减少初始投资，节约有色金属，导线截面肯定越小越好。不难看出，这是存在矛盾的两个方面。那么，二者之间是否存在一个平衡点呢？答案是肯定的，那就是经济截面。因此，除了从安全运行角度考虑，按照允许载流量选择线芯截面外，还应该坚持电能损耗和初始投资之和最少的原则，按照经济电流密度选择导线截面（或者校验截面）。这样确定的经济截面才是设计人员和建设方都满意的结果。这就是ICA电缆选型软件推出的背景。

值得提出的是，2004年年初以来，有色金属的价格大幅上扬。在此背景下，经济电流密度设计方法有着更加现实的意义。

2.软件的一些主要特点

软件提供了直观的操作方法和输出结果，并且提供了丰富的文档资料供用户查询。

进入电缆选型系统，软件提供了五大板块内容供用户选择：公式计算、分析比较、文件、数据查询维护、文档手册。

“公式计算”含三个菜单，分别进行不同的计算：经济导体截面、经济电流范围、载流量截面。在已知负荷的情况下，可按经济电流密度方法确定经济导体截面，也可以按载流量确定导体截面。而在导体截面选定的情况下，则可以确定经济的电流范围。在软件安装完成后，系统自动建立ICACable2001文件夹，计算结果将以ICAFiles（*.ica）的特定文件类型存入此文件夹，以便用户查询和打印输出。

“分析比较”含两个菜单：经济截面校验、经济因素分析。进入“经济截面校验”，软件可以以载流量、热稳定、电压降等条件对计算出的经济截面进行校验，并能算出各截面电缆的投资及回报。“经济因素分析”则以图形曲线的的形势直观的显示出不同的经济因素条件对经济导体截面或者经济电流密度的影响，如经济寿命期限的影响、最大年负荷利用小时数的影响、初始投资的影响等。

“文件”含两个菜单：打开文件、退出。“打开文件”就是查看软件计算的存储结果，软件自动引导用户到ICACable2001文件夹，查找以“.ica”为扩展名的文件。“退出”则指退出电缆选型软件。

“数据查询维护”功能包含数据输入向导、电缆型号、电缆参数、电缆载流量、电缆成本、电价维护等。在设计中，用户可以方便的对这些数据查询，并且可以根据实际情况的变化对数据更改。

“文档手册”包含使用手册和参考文档。“使用手册”提供了本软件的帮助文件。“参考文档”包含三个内容：电力电缆线芯经济截面的选择、中华人民共和国国家标准、电力电缆尺寸的经济最佳化。分别对经济方法选择截面的原理和历史渊源、国家标准有关电线电缆的载流量标准和IEC的相关标准作了较为全面的阐述和引用。

3.软件应用的可信度

在学习此软件的过程中，笔者留意了国家相关规范和电气设计手册，验证软件在一些技术细节上的可信度。

《低压配电设计规范GB50054-95》第2.2.2条规定如下：“选择导体截面，应符合下列要求：一、线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求；二、按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流；三、导体应该满足动稳定与热稳定的要求；四、导体最小截面应满足机械强度的要求，固定敷设的导线最小芯线截面应符合表2.2.2的规定。”这条规定列入了建设部2002年版的《工程建设标准强制性条文—房屋建筑部分》。其中第四款是不需要计算的，并且在设计中也没人违反，不需讨论。

ICACable2001软件针对规范前三款均提供了完善的计算功能：载流量截面计算、经济导体截面计算，经济截面校验中提供了热稳定校验和电压降分析。这样，电气设计人员能为施工图审查提供翔实的依据。

应该注意到，规范要求考虑敷设方式和环境条件对计算结果的影响。另外，建设部2003年了《建筑工程施工图设计文件审查要点》。其中，建筑电气专业审查要点的“供配电”部分也要求在选择电气导体截面时考虑敷设环境、环境温度及敷设方式的修正系数。大家无需担忧，ICACable2001软件对这些因素都作了考虑，设计人员只需要逐项选择即可，软件计算时自动加入修正系数。可以想象，靠手工完成这些工作有多么困难！

软件提供的线路电压损失校验依据的计算公式是终端负荷用电流矩（A﹒km）表示的，同《工业与民用配电设计手册》（第二版）表9-65完全吻合，具有可信度。参数的录入相当简单，只需给出标称电压、负荷计算电流、线路长度和功率因数，而三相线路单位长度的电阻和感抗这两个参数软件会根据用户选定的电缆规格自动从数据库读入。不过，用户在录入参数时要注意物理量的计量单位，一定要符合软件的要求。

关于线路电压损失计算问题，笔者想再罗嗦几句。我们知道，进行线路电压损失计算时，终端负荷可以用电流矩（A﹒km）表示,也可以负荷矩（kW﹒km）表示。很多设计人员参考《92DQ1图形符号与技术资料》进行电压损失校验，终端负荷采用负荷矩表示，而在《工业与民用配电设计手册》中找不到类似的表格，笔者倒是在陈元丽所著《现代建筑电气设计实用指南》（第一版）表5-65发现了，只是《92DQ1》的数据稍微偏大一点，差别不大。但是，使用《92DQ1》无法对电缆和铜芯氯丁橡皮绝缘架空电线进行电压损失校验。

因此，笔者认为：终端负荷电压损失校验用电流矩表示较好，可以从《工业与民用配电设计手册》（第二版）获得各种参数。大家可以运用Excel编制电压损失校验的计算表格，只需录入三相线路每1A﹒km的电压损失百分数Ua%（%/A﹒km）（此参数可查手册获得）和负荷计算电流Ij（A）、线路长度L(km)，计算表格会根据简化公式U%=Ua%*Ij*L自动计算，不再需要录入线路单位长度的电阻和感抗，可以应对各种情况下电压损失校验的计算。但是要明白，这和ICACable2001引用的公式殊途同归。

ICACable2001也提供了电缆的热稳定校验功能。我们知道，配电线路发生短路时，短路电流对导体和连接件产生热效应和电动力效应。而导线热稳定校验的目的就是保证设备开断故障电流前不致因过热而损坏线路绝缘。软件引用的是《工业与民用配电设计手册》（第二版）的高压系统短路稳定校验公式（5-21），而低压系统绝缘导体的热稳定校验公式（11-1）和公式（5-21）略有不同，但很相似。那么，软件引用的计算公式是否也可用于低压系统呢？

我们知道，低压系统和高压系统发生短路的情形是不一样的，短路电流计算条件差别也很大。例如，当低压系统电路电阻较大，电路电流非周期分量衰减较快，一般不考虑非周期分量；只有在离配电变压器低压侧很近处才需要计算非周期分量；《低压配电设计规范GB50054-95》第4.2.2条亦规定“（低压系统）短路持续时间小于0.1S时，应计入短路电流非周期分量的影响”。而高压系统短路时，一般要考虑非周期分量，只有远离发电机端的网络发生短路时，短路电流周期分量在整个短路过程不发生衰减。因此，高压系统热稳定校验公式具有普遍意义，对低压系统同样适用，公式（11-1）可以看成是公式（5-21）的特例。只不过，两个公式的电流和时间参数在概念上有差别。在录入计算参数时，设计人员要注意参数的概念和计量单位，凡是低压系统没有的参数均输入0。

限于笔者水平有限，仅对个别技术问题作了粗浅的探索。通过这些讨论，笔者认为ICACable2001电缆选型软件具有可靠的技术支持，具备应用的可信度，可以广泛推广应用。

参考文献

电缆载范文篇9

关键词：分支电缆、结构、性能、设计要求、规范

一、分支电缆的结构与性能

1、产生与技术标准分支电缆是在普通塑力缆基础上发展而来。由于现代文明的发展，都市的高层建筑越来越普及，在高层建筑配电系统电气设计中，供电可*性、工程经济性和施工便利性越来越重要，采用普通电力电缆供电，三者的矛盾总难完全统一，只能根据不同工程而有所侧重。按传统方法，在楼层配电设计中，通常采用的办法有三种：

（1）放射式，由地下配电间分别对各个楼层引电缆直接供电，却需要大量的电缆、桥架和较大的电缆井，造价高，经济性最差。

（2）链接法，由配电间引出电缆至底层配电箱，再由底层逐层向上链接供电，此法经济性最佳，但由于层数越多，安全系数越低（安全系数是逐级相乘）。

（3）分区树干式，把一座高层建筑划分成n个单元区，每个单元采用电缆接从配电室供电，然后再分配至单元区内各个楼层。经济性都比较好，经常被采用。

（4）干线电缆分支法，从配电室引出一根（或数根）主干电缆，每个楼层在干线电缆上供头分支，此法经济性最好，但施工却是最麻烦的，更麻烦的是在主电缆上做楼层分支头时，受电缆的结构和现场施工条件以及人员素质的影响，接头质量参差不齐，但这种方法却促使人们想到把接头与电缆一同制造，由此诞生了新一代的建筑配电电缆——分支电缆。

分支电缆是把经过专门工艺处理的单芯电力电缆作为建筑主干电缆，根据各具体建筑的结构特点和尺寸量体裁衣，预先把分支接头与分支线、主干电缆一同设计制造。是把上面第（4）种方法中现场施工和管理的工作由专业制造厂完成，而且工艺一致性也带来了质量一致。

分支电缆较早出现于英国和日本，在技术标准方面，1980年，日本电线工业协会颁布了第一部行业性标准JCS376（1980），随着技术的发展与进步，在1992年对该标准进行了修订，放宽了对产品结构材料方面的要求，提高了成品技术指标，目前，国内正规的分支电缆生产厂的产品标准主要是以该标准为基础。

2、结构分支电缆在结构上，分为单芯型和多芯绞合型两种，每根单芯分支电缆又可分为三部分：

（1）主干电缆；（2）支线电缆；（3）分支连接体。

目前，因单芯型分支电缆结构简单，便于生产和施工，已获得大量应用。按照日本标准的规定，多芯型分支电缆实质上是多个单芯电缆的绞合体，而不是传统概念多芯电缆的结构，多芯型分支电缆的每项导体外面都有单独的绝缘和护套，每根线芯有独立的分支连接体。多芯型分支电缆具备一般多芯电缆的运行性能，国内只有为数极少的大型综合性电缆厂才具备生产能力，目前也已在推广应用中。

3、性能分支电缆是一种新型的电力配送电缆，其关键性能有两项：首先，一根具备良好品质的分支电缆，必须是性能优良的电力电缆，对于国内产品，其导体性能、绝缘性能、材料的机械物理性能均应符合GB12706-91标准——电缆的性能是分支电缆产品的基础指标。

第二，分支连接体的性能至关重要，这是分支电缆的关键性能。分支连接体把干线电缆与支线电缆的导体连为一体，并作绝缘防潮处理。从外观上看，无法知道内部接头质量，有两项重要的试验能够检测接头性能，即机械拉力试验和电热循环试验。对机械拉力试验而言，分支连接体（含干线与支线导体）的拉断力应保持在连接前的80%以上，对电热循环试验而言，在125次一定时间间隔的额定载荷与空载循环后，分支连接体的温度不得大于电缆表面温度的8℃。决定分支连接体的机械与电气性能的关键在于分支连接体的材料和工艺。对广大用户而言，应充分关心分支电缆的电缆质量、接头的材料选择和生产工艺工装。

我们讲，分支电缆更适合于现代建筑的配电系统，为什么？要分析这个问题，我们必须首先弄清楚相关电气设计规范中对配电线路的要求。

二、相关规范对建筑电气系统中配电线路的设计要求

1、建筑电气相关的设计规范目前与建筑电气低压配电系统设计有关的规范主要有：

（1）GB50052-1995供配电系统设计规范

（2）GB50054-1995低压配电设计规范

（3）JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范

（4）GBJ16-87建筑设计防火规范（1997年版本）

（5）GB50045-1995高层民用建筑设计防火规范其中：《供配电系统设计规范》和《低压配电设计规范》是两项基础规范，主要内容参照采用了IEC标准。民用建筑电气设计规范》中供电系统和低压配电部分与其规定基本一致，但由于这是一个建筑行业的专业标准，建筑相关的部分规定更具体，如供电系统的负荷简等级，除规定分级原则外，更规定了各类具体建筑名称的负荷级别。

由于上述规范在颁布实施时，分支电缆产品在国内还没有应用先例，因此在规范中并未提及分支电缆，但在众多条款中体现了设计指导方向，总的说来，有三种观点：

1、关于配电级数——越少越好；

2、关于配电方式，从高到低依次为放射式>树干式>分区树干式>链接式；

3、关于安装敷设方式，应与环境、建筑特征、机电应力等多种因素相适应。

（一）、关于配电级数：对配电级数而言，GB50052-95第3.07条规定：供电系统应简单可*，同一电压供电系统的变配电级数不宜多于两级，JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》中8.14条规定：“自变压器一次侧至用设备之间的低压配电级数不宜超过三级，但对非重要负荷供电时，可超过三级。”上述规范体现了一个要领，那就是配电级数越少越好，越少可*性越高，技术越先进。

（二）、关于配电方式，GB50052-95中第6.02、6.03、6.04、6.05条中提出：“在正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备为中小容量，但无特殊要求时，宜采用树干式配电”，“当用电设备为大容量，或负荷性质重要，或在有特殊要求的车间、建筑物内，宜采用放射式配电”，“当部分用电设备离供电点较远，而彼此相距很近、容量很少的用电设备，可采用链式配电，但每一回路环链设备不超过5台，其总容量不宜超过10kW”：“在高层建筑物内，当向楼层各配电点供电时，宜采用分区树干式配电，但部分较大容量的集中负荷或重要负荷，应从低压配电室以放射式配电”。

（三）、JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》中对配电方式有更为详细的规定，如：“8.2.15居住小区的高层建筑，宜采用放射式配电”“8.2.2.4除多层民用住宅外的其他民用建筑，对于较大的集中负荷或较重要的负荷应从配电室以放射式配电；对于向多层配电间或配电箱配电，宜采用树干式和分区树干式的方式”“由层间配电间或层配电箱至各分配电箱的配电，宜采用放射式与树干式结合的方式”，“8.2.3.2对于容量较大的集中负荷或重要负荷，宜从配电室以放射式配电对各层配电间的配电宜采用下列方式之一：

（1）工作电源采用分区树干式，备用电源也采用分区树干式或首层至顶层垂直干线的方式。

（2）工作电源和多用电源都采用由首层到顶层垂直干线方式。

（3）工作电源采用分区树干式，多用电源取自应急照明等电源干线。

上述规定，是限于制定规范时，分支电缆尚未在国内推广应用，供电线路主要依赖普通电力电缆和母线。笔者认为，在应用分支电缆配电后，上述规定应该可以简化。放射式高于树干式，又高于链接式的观点。

（四）、关于电缆和母线安装敷设方式。

GB50054-94中5.5.1、JGJ/T16-92中9.12.1都规定“封闭母线宜用于干燥和无腐蚀性的屋内场所。”

GB50054-94中5.7.2、JGJ/T16-92中4.13.5规定“竖井垂直布线时应考虑下列因素：……。垂直干线与分支线的连接方法。”

GB50054-94中5.7.3竖井内垂直布线采用大容量单芯电缆大容量线线作干线时，应满足下列条件：

1、载流量要留有一定的裕度；2、安装及维修方便和经济。

GBJ16-87《建筑设计防火规范》中10.1.4规定：“消防用电设备的配电线路应穿管保护。当暗敷时应敷时应敷设在非燃烧体结构内，其保护层厚度不应小于3cm，明敷时必须穿金属管，并采取防火措施。采用绝缘和护套为非延续燃性材料的电缆时，可不采取穿金属管保护，但应敷设在电缆井沟内。

GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》中对消防电源及其配电，9.1.4条也规定了相同内容。

上述规范说明：电缆配电比母线具有更好的环境适应性，安装敷设更便利。

在熟悉电气规范的相关规定后，让我们来分析分支电缆配电方法与规范的符合性与技术先进性．

三、分支电缆配电的技术先进性

1、分支电缆的配电方式分支电缆配电系统一般如图所示，在一个n层的大楼中，垂直竖井干线和各楼层供电由一根整预制的分支电缆完成，PG是总配电柜，PX是楼层配电箱，ZJX是转接箱，当PG与ZJX之间距离不远时，（满足载流量与起动运行压降要求）一般不予选用，这样可减少一个连接点，节约投资。

2、分支电缆配电的技术先进性从上述配电系统的分析中，可以知道分支电缆可以使楼层配电简化成二级配电，每个楼层都可以达到最简单的二级配电，符合规范中配电级数越少越好的原则，这是先进性之一。

分支电缆配电系统的实质是一种放射式配电系统，适用于各种重要场合甚至是特别重要场合的配电，这是先进性之二。

分支电缆是一种经过预制的电力电缆，其外形和结构特征仍然具备电缆特性，而且接头经过密封绝缘处理，在出厂时经受过水中耐压和绝缘电阻试验，因此对环境要求低，能适用于潮湿、盐雾酸碱等环境，而母线在规范中明确不能应用于这些环境，比母线适用范围广。而且，其安装方式简便，施工工期短，工费低，符合规范中设计应注重经济性的观点，这是其技术先进性之三。

四、分支电缆配电设计的注意点

电缆载范文篇10

关键词：分支电缆、结构、性能、设计要求、规范

一、分支电缆的结构与性能

1、产生与技术标准分支电缆是在普通塑力缆基础上发展而来。由于现代文明的发展，都市的高层建筑越来越普及，在高层建筑配电系统电气设计中，供电可*性、工程经济性和施工便利性越来越重要，采用普通电力电缆供电，三者的矛盾总难完全统一，只能根据不同工程而有所侧重。按传统方法，在楼层配电设计中，通常采用的办法有三种：

（1）放射式，由地下配电间分别对各个楼层引电缆直接供电，却需要大量的电缆、桥架和较大的电缆井，造价高，经济性最差。

（2）链接法，由配电间引出电缆至底层配电箱，再由底层逐层向上链接供电，此法经济性最佳，但由于层数越多，安全系数越低（安全系数是逐级相乘）。

（3）分区树干式，把一座高层建筑划分成n个单元区，每个单元采用电缆接从配电室供电，然后再分配至单元区内各个楼层。经济性都比较好，经常被采用。

（4）干线电缆分支法，从配电室引出一根（或数根）主干电缆，每个楼层在干线电缆上供头分支，此法经济性最好，但施工却是最麻烦的，更麻烦的是在主电缆上做楼层分支头时，受电缆的结构和现场施工条件以及人员素质的影响，接头质量参差不齐，但这种方法却促使人们想到把接头与电缆一同制造，由此诞生了新一代的建筑配电电缆——分支电缆。

分支电缆是把经过专门工艺处理的单芯电力电缆作为建筑主干电缆，根据各具体建筑的结构特点和尺寸量体裁衣，预先把分支接头与分支线、主干电缆一同设计制造。是把上面第（4）种方法中现场施工和管理的工作由专业制造厂完成，而且工艺一致性也带来了质量一致。

分支电缆较早出现于英国和日本，在技术标准方面，1980年，日本电线工业协会颁布了第一部行业性标准JCS376（1980），随着技术的发展与进步，在1992年对该标准进行了修订，放宽了对产品结构材料方面的要求，提高了成品技术指标，目前，国内正规的分支电缆生产厂的产品标准主要是以该标准为基础。

2、结构分支电缆在结构上，分为单芯型和多芯绞合型两种，每根单芯分支电缆又可分为三部分：

（1）主干电缆；（2）支线电缆；（3）分支连接体。

目前，因单芯型分支电缆结构简单，便于生产和施工，已获得大量应用。按照日本标准的规定，多芯型分支电缆实质上是多个单芯电缆的绞合体，而不是传统概念多芯电缆的结构，多芯型分支电缆的每项导体外面都有单独的绝缘和护套，每根线芯有独立的分支连接体。多芯型分支电缆具备一般多芯电缆的运行性能，国内只有为数极少的大型综合性电缆厂才具备生产能力，目前也已在推广应用中。

3、性能分支电缆是一种新型的电力配送电缆，其关键性能有两项：首先，一根具备良好品质的分支电缆，必须是性能优良的电力电缆，对于国内产品，其导体性能、绝缘性能、材料的机械物理性能均应符合GB12706-91标准——电缆的性能是分支电缆产品的基础指标。

第二，分支连接体的性能至关重要，这是分支电缆的关键性能。分支连接体把干线电缆与支线电缆的导体连为一体，并作绝缘防潮处理。从外观上看，无法知道内部接头质量，有两项重要的试验能够检测接头性能，即机械拉力试验和电热循环试验。对机械拉力试验而言，分支连接体（含干线与支线导体）的拉断力应保持在连接前的80%以上，对电热循环试验而言，在125次一定时间间隔的额定载荷与空载循环后，分支连接体的温度不得大于电缆表面温度的8℃。决定分支连接体的机械与电气性能的关键在于分支连接体的材料和工艺。对广大用户而言，应充分关心分支电缆的电缆质量、接头的材料选择和生产工艺工装。

我们讲，分支电缆更适合于现代建筑的配电系统，为什么？要分析这个问题，我们必须首先弄清楚相关电气设计规范中对配电线路的要求。

二、相关规范对建筑电气系统中配电线路的设计要求

1、建筑电气相关的设计规范目前与建筑电气低压配电系统设计有关的规范主要有：

（1）GB50052-1995供配电系统设计规范

（2）GB50054-1995低压配电设计规范

（3）JGJ/T16-92民用建筑电气设计规范

（4）GBJ16-87建筑设计防火规范（1997年版本）

（5）GB50045-1995高层民用建筑设计防火规范其中：《供配电系统设计规范》和《低压配电设计规范》是两项基础规范，主要内容参照采用了IEC标准。民用建筑电气设计规范》中供电系统和低压配电部分与其规定基本一致，但由于这是一个建筑行业的专业标准，建筑相关的部分规定更具体，如供电系统的负荷简等级，除规定分级原则外，更规定了各类具体建筑名称的负荷级别。

由于上述规范在颁布实施时，分支电缆产品在国内还没有应用先例，因此在规范中并未提及分支电缆，但在众多条款中体现了设计指导方向，总的说来，有三种观点：

1、关于配电级数——越少越好；

2、关于配电方式，从高到低依次为放射式>树干式>分区树干式>链接式；

3、关于安装敷设方式，应与环境、建筑特征、机电应力等多种因素相适应。

（一）、关于配电级数：对配电级数而言，GB50052-95第3.07条规定：供电系统应简单可*，同一电压供电系统的变配电级数不宜多于两级，JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》中8.14条规定：“自变压器一次侧至用设备之间的低压配电级数不宜超过三级，但对非重要负荷供电时，可超过三级。”上述规范体现了一个要领，那就是配电级数越少越好，越少可*性越高，技术越先进。

（二）、关于配电方式，GB50052-95中第6.02、6.03、6.04、6.05条中提出：“在正常环境的车间或建筑物内，当大部分用电设备为中小容量，但无特殊要求时，宜采用树干式配电”，“当用电设备为大容量，或负荷性质重要，或在有特殊要求的车间、建筑物内，宜采用放射式配电”，“当部分用电设备离供电点较远，而彼此相距很近、容量很少的用电设备，可采用链式配电，但每一回路环链设备不超过5台，其总容量不宜超过10kW”：“在高层建筑物内，当向楼层各配电点供电时，宜采用分区树干式配电，但部分较大容量的集中负荷或重要负荷，应从低压配电室以放射式配电”。

（三）、JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》中对配电方式有更为详细的规定，如：“8.2.15居住小区的高层建筑，宜采用放射式配电”“8.2.2.4除多层民用住宅外的其他民用建筑，对于较大的集中负荷或较重要的负荷应从配电室以放射式配电；对于向多层配电间或配电箱配电，宜采用树干式和分区树干式的方式”“由层间配电间或层配电箱至各分配电箱的配电，宜采用放射式与树干式结合的方式”，“8.2.3.2对于容量较大的集中负荷或重要负荷，宜从配电室以放射式配电对各层配电间的配电宜采用下列方式之一：

（1）工作电源采用分区树干式，备用电源也采用分区树干式或首层至顶层垂直干线的方式。

（2）工作电源和多用电源都采用由首层到顶层垂直干线方式。

（3）工作电源采用分区树干式，多用电源取自应急照明等电源干线。

上述规定，是限于制定规范时，分支电缆尚未在国内推广应用，供电线路主要依赖普通电力电缆和母线。笔者认为，在应用分支电缆配电后，上述规定应该可以简化。放射式高于树干式，又高于链接式的观点。

（四）、关于电缆和母线安装敷设方式。

GB50054-94中5.5.1、JGJ/T16-92中9.12.1都规定“封闭母线宜用于干燥和无腐蚀性的屋内场所。”

GB50054-94中5.7.2、JGJ/T16-92中4.13.5规定“竖井垂直布线时应考虑下列因素：……。垂直干线与分支线的连接方法。”

GB50054-94中5.7.3竖井内垂直布线采用大容量单芯电缆大容量线线作干线时，应满足下列条件：

1、载流量要留有一定的裕度；2、安装及维修方便和经济。

GBJ16-87《建筑设计防火规范》中10.1.4规定：“消防用电设备的配电线路应穿管保护。当暗敷时应敷时应敷设在非燃烧体结构内，其保护层厚度不应小于3cm，明敷时必须穿金属管，并采取防火措施。采用绝缘和护套为非延续燃性材料的电缆时，可不采取穿金属管保护，但应敷设在电缆井沟内。

GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》中对消防电源及其配电，9.1.4条也规定了相同内容。

上述规范说明：电缆配电比母线具有更好的环境适应性，安装敷设更便利。

在熟悉电气规范的相关规定后，让我们来分析分支电缆配电方法与规范的符合性与技术先进性．

三、分支电缆配电的技术先进性

1、分支电缆的配电方式分支电缆配电系统一般如图所示，在一个n层的大楼中，垂直竖井干线和各楼层供电由一根整预制的分支电缆完成，PG是总配电柜，PX是楼层配电箱，ZJX是转接箱，当PG与ZJX之间距离不远时，（满足载流量与起动运行压降要求）一般不予选用，这样可减少一个连接点，节约投资。

2、分支电缆配电的技术先进性从上述配电系统的分析中，可以知道分支电缆可以使楼层配电简化成二级配电，每个楼层都可以达到最简单的二级配电，符合规范中配电级数越少越好的原则，这是先进性之一。

分支电缆配电系统的实质是一种放射式配电系统，适用于各种重要场合甚至是特别重要场合的配电，这是先进性之二。

分支电缆是一种经过预制的电力电缆，其外形和结构特征仍然具备电缆特性，而且接头经过密封绝缘处理，在出厂时经受过水中耐压和绝缘电阻试验，因此对环境要求低，能适用于潮湿、盐雾酸碱等环境，而母线在规范中明确不能应用于这些环境，比母线适用范围广。而且，其安装方式简便，施工工期短，工费低，符合规范中设计应注重经济性的观点，这是其技术先进性之三。

四、分支电缆配电设计的注意点