油纸绝缘电缆
油浸纸绝缘电缆
(一)由于缆芯周围填充物中绝缘油的热胀冷缩所形成的空隙里存在气体在电场作用下发生游离，使电缆绝缘逐渐被破坏。
(二)由于沿绝缘纸表面切线方向电场分量的存在，使纸层发生树枝状的炭化裂纹。同时，该电场也作用在比纸绝缘介电强度低得多的填充材料上，致使电缆的击穿强度降低。
(三)在三芯构成的三角地带内(伤称三又口)，因热量不易散出而使温升最高，加速绝缘老化，使载流量受到限制。
10KV及以下的油纸电缆，通常将各芯导体外包上纸绝缘(称为芯绝缘或相绝缘)，芯与芯之间填入纸或麻的填料，连同各芯绞成圆形，外面再用纸绝缘(称为统包绝缘或带绝缘)统包起来，最后包上一个公共的金属护套层和保护层。具有这种结构形式的电缆称为统包型电缆或带绝缘电缆，国际上称为非径向电场电缆。
在统包型电缆中，统包绝缘的作用除了补足各导电线芯对内护层的绝缘外，同时也扎紧各线芯，使其不会散开，减少了制造上的困难。由于各线芯形状均为扇形，成缆后的形状为圆形，使整个电缆结构紧凑、空间利用率高、外径小、省材料、制造成本也相应降低。这种电缆是使用历史最长的一种，在10kV及以下系统中，有着优良的运行纪录，至今仍被广泛采用，统包型电缆的不足之处是：
油浸纸绝缘电缆
油浸纸绝缘电缆在电力电缆中历史悠久，系列规格完整，已广泛用于330kV及以下电压级的输配电线路中，并已示制500、750kV超高压电缆。这种电缆的特点是耐压强度高;介电性能稳定，寿命铰长;热稳定性较好，允许载流量天;材料资源丰富，价格比较便宜。缺点是：不适用于在空落差地区敷设;制造工艺较为复杂，生产过程长，制造速度慢;电缆接头技术比较复杂。
纸绝缘电力电缆线路的试验项目、周期和要求
纸绝缘电力电缆线路的试验项目、周期和要求
序号项目周期要求说明
1 绝缘
电阻6年1次大于1000MΩ额定电压0.6/1kV电缆用
1000V兆欧表；0.6/lkV以上电缆
用2500V兆欧表；6/6kV及以上
电缆也可用5000V兆欧表
2 直流
耐压
试验
1） 6年
2）大修新做终
端或接头后
1）试验电压值按下表规定，加压
时间5min，不击穿
6/6kV及以下电缆的泄漏电流
小于10μA，8.7/10kV电缆的泄
漏电流小于20μA时，对不平衡
系数不作规定
额定电压
U0/U，kV
粘性油纸绝缘
试验电压，kV
不滴流油
纸绝缘试
验电压，kV
0.6/1 4 4
1.8/3 12 -
3.6/6 24 -
6/6 30 -
6/10 40 -
8.7/10 47 30
21/35 105 -
26/35 130 -
2）耐压结束时的泄漏电流值不应
大于耐压lmin时的泄漏电流值
3）三相之间的泄漏电流不平衡系
数不应大于2
3 红外
检测1年按DL/T664-2008《带电设备红外诊
断应用规范》执行
用红外热像仪测量，对电缆终
端接头和非直埋式中间接头进行。
GYDL00201001 油纸绝缘电缆剖铅、胀铅和封铅操作
第十五章电缆附件安装的基本操作模块1 油纸绝缘电缆剖铅、胀铅和封铅操作（GYDL00201001）【模块描述】本模块介绍油纸绝缘电缆剖铅、胀铅和封铅的操作。
通过操作所需工器具、材料、操作方法及注意事项介绍，掌握油纸绝缘电缆剖铅、胀铅和封铅操作方法及工艺要求。
【正文】一、作业内容在油纸电缆附件制作过程中，不可避免地要将电缆的部分铅护套剥除，同时，为了改善铅护套断口处的电场分布、恢复电缆附件的整体密封性能，保证电缆线路长期安全运行，对油纸绝缘电缆金属护套需采用剖铅、胀铅和封铅等操作。
二、工器具材料1.剖时所用工器具材料（1）剖铅刀（电工刀）（2）手锯（3）新型工具近年来随着施工机具种类的增多，市场上出现了一些可用于剖切电缆铅护套的新型工具，如：割管材的转刀。
2.胀铅时所用工器具材料（1）胀铅楔（2）锤子3.封铅时所用工器具材料（1）硬脂酸这是一种化工产品，在接头密封时用作消除密封部位的污物和氧化膜，并使该部位迅速冷却。
（2）封铅焊条1）封铅焊条成份电缆封铅用的封铅焊条是铅锡合金。
铅的熔点是327℃，锡的熔点是232℃。
从锡的平衡图可以看出，以65%的铅和35%的锡配制成的铅锡合金，在180-250℃的温度范围内呈半固体状态，也就是类似糊状。
这种配比的铅锡合金有较宽的可操作温度范围，比较适合进行搪铅操作。
如果含锡量太少，搪铅时不容易揩搪成型；如果含锡量太多，焊料可操作温度范围小，不利于搪铅操作。
2）封铅焊条的配制方法将纯铅和纯锡按65：35的质量比秤好，先将铅块放在铁制的铅缸中加热熔化，然后加入锡，待锡全部熔化后，将温度维持在260℃左右。
将铅锡料舀到特制模具中浇成封铅焊条。
在封铅焊条配制过程中，要注意搅拌充分，使铅锡均匀混合，要避免两者分层。
向液态铅中投入的锡块和进入铅锡溶液中的搅拌棒、铁勺等物，表面不能沾有水分，要烘干。
否则，当水分遇到液态铅锡时，突然汽化会引起铅锡液飞溅，有烫伤周围人的危险。
（3）抹布抹布也叫揩布，这是一种自制的电缆施工专用工具，在搪铅操作时，作隔热、抹平和抹光封焊部分用，市场上无专售店。
如何区分防水电缆【建设施工经典推荐】
如何区分防水电缆什么是防水电缆能在水中正常使用的电缆统称阻水(防水)电力电缆。
当电缆敷设于水下时，经常浸水或潮湿的地方，则要求电缆具有防（耐）水的功能，即要求有全阻水的功能，以便阻止水分浸入电缆内部，对电缆造成损害，保证电缆在水下长期稳定运行。
常用的防水电缆型号为JHS，属于橡套防水电缆，防水电缆还分有防水电力电缆和防水计算机电缆等等，型号代表分别是FS-YJY，FS-DJYP3VP3。
防水电缆的结构类型1.对于单芯电缆来说，绝缘屏蔽层上绕包半导电阻水带，外面绕包普通阻水带，然后挤包外护套，则为了保证金属屏蔽的充分接触，只在绝缘屏蔽外面绕包单导电阻水带，金属屏蔽外不再绕阻水带，视防水性能要求的高低，填充可采用普通填充或阻水填充，内衬层及外护套材料同单芯电缆中所述。
2.在外护套或内衬层的内部纵包铝塑复合带层作为防水层。
3.直接在电缆外部挤包HDPE外护套。
110kV级以上XLPE绝缘电缆，采用金属护层来达到防水要求。
金属护层具有完全不透过性，良好的径向阻水性能。
金属护层种类主要有：热压铝套、热压铅套、焊接皱纹铝套、焊接皱纹钢套、冷拔金属套等。
防水电缆的防水形式一般分为纵向阻水和径向径水两种。
纵向阻水一般常用的有阻水纱、阻水粉及阻水带，阻水机理是在这些材料中含有一种遇水可膨胀的材料，当水份从电缆端头或是从护套缺陷中进入后，这种材料就会遇水迅速膨胀阻止水份沿电缆纵向进一步扩散，实现了电缆纵向防水的目的。
径向阻水则主要通过挤包HDPE非金属护层或热压、焊接、冷拔金属护套方式实现。
防水电缆的分类我国使用的防水电缆主要有以下三类：一、油纸绝缘电缆是最典型的耐水电缆。
它的绝缘和导体内充满了电缆油，绝缘外面有金属护套（铅套或铝套），是耐水性最好的电缆。
以往海底（或水下）电缆多采用油纸绝缘电缆，但油纸绝缘电缆受落差限制，有漏油麻烦，维修不便，现在使用的越来越少。
二、广泛用于中低压水下输电线路的乙丙橡胶绝缘电缆，是由于它无“水树”之忧的优越绝缘性能。
国内电缆发展历史
国内电缆发展历史
1 1897年，上海市区首次采用低压路灯电力电缆，开创了我国应用地下电力电缆输电的先河。
2 1951年，国产6kV油纸绝缘电力电缆问世。
（昆明电线厂)
3 1953年开始生产10kV油纸绝缘电力电缆。
4 1956年生产出35kV油纸绝缘电力电缆。
5 1969年我国第一条220kV充油电缆投入运行。
6 1970年330kV充油电缆投入运行。
7 1982年500kV充油电缆试运行。
8 1970年我国正式投产10 - 35kV交联电缆。
9 1985年广州、南京等城市引进110kV XLPE 电力电缆。
10 1985年以后，发电厂、变电站和抽水蓄能电站先后引进220kV、330kV、500kV XLPE 电力电缆。
11 1990年第一条国产110kV XLPE电力电缆线路在首钢投入运行。
12 1996年国产220kV XLPE电力电缆通过技术鉴定。
13 2000年中期国产220kV电力电缆通过长期老化试验，（预鉴定试验）和产品鉴定，逐步推广应用。
今天，国内电力电缆制造技术、运行维护技术已与国际水平接轨。
电力电缆故障及预防措施
电力电缆故障及预防措施作者：谢东旭来源：《经济技术协作信息》 2018年第36期在中国的电力系统网络分布中，架空线路被大范围的运用到输电中。
主要传输途径一电力电缆线路，以其分布电容大、占用空间少、电击可能性低、可靠性高、稳定性强等诸多优势，在中国城市电网建设和改造发挥着无法代替的作用。
但是，随之而来电缆故障的发生频频可见。
为尽可能减少电缆故障对电网安全运行的副作用，当下急需合理有效的防治举措，来减少电力电缆线故障。
一、常见故障电力电缆线主要故障具体分为两类：电缆本体以及电缆附件故障。
一般发生在低压电缆线路上的故障称之为电缆本体的故障。
电缆导体发生撕裂、各种因素导致的断裂、以及绝缘体被击穿等，都是电缆本体故障的成因。
（一）生产质量因素电缆的质量未达标，无法满足一定的要求，从而导致电缆产生了故障的情况，我们一般称之为生产质量问题。
不仅如此，生产技术水平不够高、工艺不健全等，也可能诱发电缆产生一定的问题。
例如：绝缘护套内部有杂质、厚度不均匀等质量问题。
假如说此类生产质量问题无法被及时且有效地解决，当电缆线投入使用，将会导致非常严重的故障问题，不仅会影响电缆的安全稳定，还将对经济节能形成不小的障碍。
不仅如此，电缆的接头也是极易产生质量问题的部位，生产质量不高、生产工艺水平不够等原因，都将影响电缆的稳定运行。
（二）规划设计因素电力电缆出现问题不仅与质量问题有关还与前期的规划设计息息相关。
规划设计问题的成因，主要是太多设计人员对专业知识匮乏。
尤其在前期的规划设计阶段，专业度不够以及对专业知识的缺乏，才导致了在对电缆选型时，没有充分的考虑到工程本身的地形问题，在电缆选型时，选取的电缆不适用、不合理从而导致了电缆很容易出现受潮、腐蚀等隋况。
因此，科学合理的规划电缆有助于提高电力工程的整体水平。
（三）施工的因素在电缆施工过程中，容易出现故障，主要可以从以下几个方面进行：一是现场条件差。
所谓的恶劣条件主要是一些施工场地地形过于复杂，周围环境污染严重，生产过程和技术水平低，容易造成施工问题。
电力电缆讲座第一讲电缆的结构和特性_上_
电力电缆讲座第一讲 电缆的结构和特性(上)上海电缆输配电公司 史传卿中图分类号:TM72614 文献标识码B 文章编号:100626357(2001)022*******编者按:我国城市电网中,电力电缆的应用越来越广泛。
近年来,一些大中城市加快了城网建设改造的步伐,在110kV及以下供配电系统大力建设和发展电缆网,特别是在城市中心区段,结合市政改造积极采用电缆供电,并有条件地进行“电线入地”。
随着城网电缆化比例的提高,城市供配电网的供电可靠性也相应提高了。
为此,本刊特请作者撰写《电力电缆》讲座,重点介绍110kV及以下电缆应用技术方面的一些有关问题。
其中包括电缆的结构和特性、电缆敷设、接头安装、电缆试验及故障测寻和电缆运行管理等专题。
供从事供配电电缆规划设计、施工安装及运行检修的人员参考。
全文共五讲,分六期刊出。
1 电缆的特点电缆与架空线相比,具有以下特点:电缆的结构比架空线复杂,它除了有电缆芯(导体)外,还有能承受电网电压的绝缘层以及包覆在绝缘层上、使绝缘材料免受潮气侵袭和机械损坏、从而长期保持绝缘性能的保护层。
电压等级稍高的电缆,其导体外和绝缘层外,还有用半导体或金属材料制成的屏蔽层。
电缆能够敷设在地下、水底等各种环境中,满足长期、安全传输电能的需要。
电缆敷设在地下,不占地面空间,同一地下通道可以容纳多回线路。
在城市道路和大型工厂,用电缆供电,有利于市容、厂容整齐美观。
自然气象条件(如雷电,风雨,盐雾,污秽等)和周围环境,对电缆的影响很小。
电缆隐蔽在地下,对人身比较安全,供电可靠性高,而且电缆线路的运行维护费用比较小。
选择电缆作为供配电线路的缺点是,其建设投资费用比较高,是架空线的几倍,而且电缆损坏后修复时间比较长。
2 电缆的品种和分类电力电缆的品种和规格很多。
根据绝缘材料不同和结构特点,可将电缆进行分类如下:211 油浸纸绝缘电缆简称油纸电缆,油纸电缆又可分为若干类型:(1)统包型电缆 其结构特点是,在每相绝缘芯制成后,加适当填料经绞合成缆,再包绕带绝缘(统包绝缘),以带绝缘补充了各相导体对地的绝缘厚度,在带绝缘外再挤包金属护套。
油浸纸绝缘电力电缆
油浸纸绝缘电力电缆油浸纸绝缘电缆自1890年问世以来，其系列与规格最完善，已广泛应用于330kV及以下电压等级的输配电线路中，并已研制出500～750kV的超高压电缆。
这种电缆的特点是：耐电强度高；介电性能稳定；寿命较长；热稳定性好；载流量大；材料资源丰富；价格便宜。
缺点是：不适于高落差敷设；制造工艺较为复杂；生产周期长；电缆头制作技术比较复杂等。
10kV及以下电压等级的电缆，通常是将各导电线芯外包上绝缘纸（称为线芯绝缘或相绝缘），芯与芯之间的空隙用麻、塑料管、玻璃丝等填料填充后绞成圆形，外面再绕包绝缘纸（称为统包绝缘、共同绝缘或绝缘），最后包上一个共同的金属护套和保护层。
具有这种结构形式的电缆称为统包型电缆或带绝缘电缆，国际上通称为非径向电场电缆。
其结构如图1-3-1所示，其电场分布如图1-3-2所示。
图1-3-1 三芯统包型电缆图1-3-2 非径向电场电缆的电场分布在统包型电缆中，共同绝缘的作用除了补足各导电线芯对地的绝缘强度外，同时还扎紧各线芯，使其不松散，减少制造上的困难。
电缆各导电线芯之所以采用扇形结构，是为了使电缆结构更加紧凑、充分利用空间、使电缆外径更小，以节省制造材料和降低成本。
这种电缆的应用历史最长，在10kV及以下电压系统中，有着良好的运行记录，至今仍有一定量的统包型电缆在运行。
这种统包型电缆有以下不足。
（1）电缆绝缘材料中绝缘油的热效应所形成的空隙里存在着气体，因此，在电场作用下的气体游离将导致绝缘的逐渐破坏。
（2）由于沿绝缘纸表面切线方向电场分量的存在，使纸层发生树枝状的炭化裂纹。
同时，该电场也作用在比纸绝缘介电强度低得多的填料上，致使电缆击穿强度下降。
（3）在电缆三芯结构的中心，因热量不易散发而使温度升高，加速了绝缘的老化，也使载流量受到限制。
（4）因为各线芯绝缘外无接地屏蔽，而三根线芯公用一个接地护套，故容易将单相接地故障转化为相间故障，从而增加了线路跳闸停电的事故几率。
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铅合金防护套层 铜制回路外导体层 聚乙烯（PE）套层 防腐保护层 钢丝铠装 (8mm)
高压电缆分类及特点
1、按结构特征 （1） 统包型（10kV及以下）。 （2） 分相型：分相屏蔽（10～35kV）。 （3） 扁平型：一般用于较长的水下和海底电缆。 （4） 自容型：护套内部有压力的电缆。 2、按敷设环境 （1）直埋式 （2）构架式 （3）水下敷设
★XLPE 电缆绝缘层在直流和交流电压下．内部电场分布情况 完全不同。在直流电压下电场按绝缘电阻系数呈正比例分配， 而XLPE绝缘材料存在电阻系数的不均匀性，因而导致在直流电
压下电场分布的不均匀性。在交流电压下．电场按介电系数呈
反比例分配，XLPE为整体绝缘结构，在交流电场下，XLPE绝 缘内部电场分布是比较稳定的。这样有可能造成在交流工作电 压下有缺陷的部位在直流试验时不被击穿，反过来，在直流试 验时被击穿部位，在交流工作电压下却不会产生问题。
◆必要性
金属护套具有屏蔽干扰、防雷、保护缆芯不受损伤、 阻止水分和潮气侵入等重要作用，是电缆的重要组成部分。 其完好与否对电缆的使用寿命关系重大。电缆护套外绝缘 若损坏，则金属护套环流增大，不仅影响电缆载流量，而 且使金属护套发热，以致损害电缆主绝缘，加速电缆绝缘 老化，甚至发生电缆爆炸事故。因此，要提高运行电缆维 护水平，保障运行电缆安全指标，降低电缆线路事故率，
★XLPE绝缘内部如果有了水树枝，在交流工作电压下，水树
枝的发展是很缓慢的。而在直流耐压试验时，会加速水树枝
的发展，甚至转变为电树枝。即直流试验会导致XLPE绝缘产
生积累效应，加速绝缘老化，缩短使用寿命。
★直流耐压试验过程中．在XLPE电缆及附件绝缘内会形成空
间电荷，空间电荷的不断形成可使电缆在交流工作电压下导
充油电缆直流耐压试验时必须 采用负极性连接的原因
一般认为进行直流耐压试验时，采用任何极性都无关 系，只要接线正确就行了，然而对电力电缆，连接极性
不同，效果不一样。如果缆芯接正极，在电场作用下，
电缆绝缘层中水分将会渗透移向电场较弱的铅皮，结果 使缺陷不易发现，击穿电压比缆芯接负极时提高10％。
这些还与电力电缆绝缘厚度、温度及电压作用时间有关。
三芯统包型
屏蔽型或分相铅包型
3、按绝缘材料性质分
（1）油纸绝缘电缆－－粘性浸渍纸绝缘电缆，
不滴流浸渍纸绝缘电缆，PPLP电缆 （2）塑料绝缘电缆
■聚氯乙烯绝缘电缆：工艺性能好，化学稳定
性髙，非延燃性，生产效率髙，价格低廉，敷
设维护简单。
■聚乙烯绝缘电缆：有良好的介电性能；绝缘
电阻髙；工艺性能好，易于加工，耐湿性好， 比重小 。抗电晕及耐热性能较差，受热易变形 或开裂。
电缆应力测量法→XLPE
化学分析法→油纸电缆
环流法 → 各种单芯电缆
高压电缆故障定位方法介绍
高压 电缆 故障 定位 常用 方法
精确 定点 方法
电桥法定位（包括阻抗定位法等） 低压脉冲反射法 脉冲法（行波法） 脉冲电压法（闪测法） 脉冲电流法
脉冲法（高压）
听帮或拾音器
五、高压单芯电缆护套绝缘检测的 必要性及检测方法
因此，对电力电缆进行直流耐压试验要采用负极性连接， 对高压硅堆的使用必须注意极性。
高压电缆绝缘监测方法介绍
高压 电缆 常用 绝缘 监测 方法 及其 适应 性
直流叠加法 → XLPE
直流分量法 → XLPE 损耗因素法 → 各种 局部放电法 → 各种
温度分布测量法 → 各种
低频成份法 → XLPE
低频叠加法 → XLPE
树枝老化的一般形状
交联聚乙烯绝缘
Tree-like
树枝状
Bush-like
灌木丛状
chestnut-like
栗子状
电介质中的树枝老化
交联聚 乙烯绝缘
影响因素：
1、机械损伤－－裂纹
2、水分－水树枝
四、高压电缆绝缘常用检测方法 及选择原则
★高压电缆绝缘预防性试验方法介绍 ★高压电缆绝缘监测方法介绍 ★高压电缆故障定位方法介绍
■交联聚乙烯绝缘电缆：电气性能好，击穿场
强度很高，绝缘电阻髙。有较高的耐热性和耐 老化性，允许工作温度高，载流量大，适宜于 髙落差与垂直敷设。 （3）橡胶绝缘电缆
三、高压电缆绝缘故障及其产生的原因
电缆绝缘分为主绝缘和护套绝缘
主绝缘
▲油纸绝缘 ▲交联聚乙烯绝缘
护套绝缘
油纸 绝缘
缠包绝缘中形成树枝状示意图 (a)近线芯处局部放电，(b)深入绝缘，畸变电场； (c)开始滑闪放电（粗线为放电路径，虚线为电力线）
1.架空线路——裸线（钢芯
铝绞线），铁塔，避雷线， 接地，绝缘子 。 2.电缆线路——导体，绝缘 层，保护覆盖层；受气候影
响小，安全耐用 。
二、高压电缆的种类及其特点
■高压电缆的基本结构特点 ■高压电缆的分类及其特点
高压电缆基本结构型式
500kV电缆典型结构
充油管道 (ID = 25mm) 内导体层 绝缘层
致击穿，或在附件界面因积累电荷而沿界面滑闪。
充油电缆采用直流耐压试验的原因
1、电力电缆电容大，进行交流耐压试验需要容量大的试 验变压器； 2、交流耐压试验有可能在油纸绝缘电缆空穴中产生游离 放电而损害电缆，同样高的交流电压损害电缆绝缘强 度远大于直流电压； 3、直流耐压可同时测量泄漏电流，根据泄漏电流变化或 泄漏电流与试验电压关系，可判断电缆绝缘情况； 4、如电缆存在局部空隙缺陷，直流电压大部分加压在与 缺陷相关的部位上，这就更易暴露电缆的局部缺陷。
高压电缆绝缘预防性试验方法介绍
高压 电缆 预防 性试 验常 用方 法及 其适 应性
交流（或谐振）耐压试验 → XLPE 直流耐压试验 → 高压油纸电缆 介质损耗角正切的测量 → 各种电缆 绝缘电阻试验 → 各种电缆（主要是护套）
局部放电试验 → 各种电缆
泄漏电流法 → 油纸电缆
XLPE电缆不能采用直流耐压试验的原因
高压电缆绝缘检测方法介绍
报告内容
一、电缆在电力系统中的作用与地位 二、高压电缆的种类及其特点 三、高压电缆绝缘故障的种类及特点 四、高压电缆绝缘常用检测方法及选 择原则 五、高压电缆护套绝缘检测的必要性 及检测方法
一、电缆在电力系统中的作用与地位
■110kV及以上：输电系统
■35kV及以下：配电系统