讨论高压电缆纵包铝护套和挤包铝护套工艺技术 压电缆中的金属皱纹铝护套有着承受电缆短路电流、径向防水以及承受抗侧压力的作用，其生产工艺方式有纵包、氩弧焊和连续挤包两种形式。 一：氩弧焊焊接铝护套工艺技术 1：氩弧焊铝护套工艺是采用经过压延的厚度均匀的铝板，经清洗、精切、纵包、焊接、在线检测、轧纹过程来实现的；该氩弧焊工艺是在氩气和氦气的保护下，一铝板为负极，钨极为正极，通过低电压，大电流来完成焊接。钨极焊头只有2mm的直径， 并且由保护的气体连续吹向焊点处，迅速带走热量，使焊接部位均匀快速冷却，电缆结构不会受到任何不良影响，同时也避免铝护套的高温氧化。 2：采用先进的氩弧焊接技术，并装有超声波等在线检测装置，保证了焊接的密封性，为了检验是否还有漏焊，生产厂又加了一项中间检验装置，将整盘焊接后的电缆进行气密性试验，且进行百分之百的检验。通过几年来的生产、使用及运行，该生产工艺技术性能稳定可靠。 3.上海电缆研究所进行了焊接铝套的机械强度试验，发现焊缝的抗拉强度（78N/mm2）略高于焊缝周围金属铝的抗拉强度（76N/mm2），且又略高于铝套本身的抗拉强度 （75N/mm2），经和西安交大金相专家们研讨和座谈，这种现象是合理的，焊接材料的强度是比原来的材料要高，因为焊接件材料的金相组织起了变化。并采用空心铝套进行侧压力试验，分别在焊缝上，和焊缝相隔90度以及相隔180度进行侧压力试验，其负荷变形曲线基本一致。 4.皱纹焊接铝套电缆的温度分布试验也在上海电缆研究所进行，在焊缝处温度到达700℃时，用热电偶分别测量铝套内阻水层上分别相隔90度的三点温度为69、43、37℃，在阻水层下则分别为34、26、27℃，这是因为铝套是一点受热焊接，温度虽高，但能量不大，铝的散热又很快，所以电缆绝缘上的温度很低，同时，西安交大绝缘研究室又进行了电缆铝护套的焊接温度场的数值计算，在绝缘层附近的温度基本上是40℃左右。两个研究机构的试验结果基本是一致的。 5.由于皱纹焊接铝套电缆的温度很低，不存在炀伤绝缘或绝缘上的阻水层的可能，铝套和电缆之间缝隙非常小，故可实现电缆的阻水结构，同时电缆的阻水层又可用作电缆的缓冲层，不难通过设计和计算，国产220kV电缆的绝缘半径方向的膨胀量约1.5mm左右，完全可以为阻水层所吸收，这样电缆的结构就非常紧凑合理，万一铝套有些损伤，由于阻水层的作用，电缆也不会进水。 二：连续挤包铝护套工艺技术 连续挤包铝护套工艺是采用铝锭经压铝机生产设备，使铝在半熔融状态下连续挤包在电缆绝缘线芯上，挤出温度高达460℃，可能会对电缆内部结构造成不良影响而降低电缆使用寿命。
电力电缆金属护套或屏蔽的接地作用 1.概述 接地用以：防止人身受到电击，确保电力系统正常运行，保护线路和设备免遭损坏，还可防止电气火灾，防止雷击和静电危害等。 电缆金属护套或屏蔽的接地的作用有： （1）电缆线芯双屏蔽和金属护套的电容电流有一回路流入大地； （2）当电缆对金属护套或屏蔽发生短路时，短路电流可流入地下； （3）电缆线芯绝缘损伤后发生相间短路发展至接地故障时，故障电流通过接地线流入地中； （4）电缆中的不平衡电流引起的感应电压、通过地线与大地形成短路，防止电缆对接地支架存在电位差而放电闪络。 现在大量使用的交联电缆，分相屏蔽，屏蔽层分金属（铜带）层和半导电层。半导电层中含有胶质碳，可起到均匀电场的作用；同时碳能吸收电缆本体细小间隙中因空气电离产生的败坏物，均匀电场，以保护电缆绝缘。 金属屏蔽层的作用： 第一:保持零电位，使缆芯之间没有电位差； 第二:在短路时承载短路电流，以免因短路引起电缆温升过高而损坏绝缘层，同时屏蔽层也可以防止周围外界强电场对电缆内传输电流的干扰； 第三:屏蔽层可以有效地将电缆产生的强电场限制在屏蔽层内，由于屏蔽层接地，外部便不存在电缆产生的强电场，不会对周围的弱电线路及仪表，产生强电干扰 或危及人身安全。 在配电系统中：电源电缆的起始端与发电厂的接地网接通，末端与变电所接地网连通；变电所馈出电缆接地与各用户连通；低压电缆的PEN线与电缆铠甲接地后可与高压电缆接地等电位；重要用户的电源电缆又来自独立的电源。这样，高低压电缆接地线的互相联结，又与接地网连在一起。因此，电缆接地成了接地系统总体的重要组成部分，对电网安全运行有重要作用。 3.2保证接地线截面和质量 交联电缆接头制作中，铜屏蔽层、铠甲层应分别连接不得中断，两者还应加以绝缘分隔，恢复铜屏蔽应采用软质铜编织线连接；确保与各相绝缘外屏蔽接触良好。两端与铜屏蔽层焊接，铠甲用镀锡地线恢复跨接，分别焊在两边的铠甲上。 电缆接地线的规格，严格要求应按电缆线路的接地电流大小而定。但在实际施工中，往往缺乏这方面的资料， 一般120㎜2以下电缆选用16 m㎡铜线; 150㎜2～240㎜2电缆选用25 m㎡铜线； 300 ㎜2以上电缆接地线不应小于35㎜2； 橡塑电缆的接地线必须采用镀锡软铜编织线。接地线与铜屏蔽层和金属护套焊接工艺、焊接面积均应符合要求。电缆接地线应直接接于接地网，不得串接，接地线必须压接的接线端子，以保证连接可靠及检测拆卸方便。 美国3M公司的游丝卡紧法和法国梅兰日兰公司的卡扣捆扎法，不仅能方便可靠地进行接地连接，而且还能避免烙铁灼伤电缆绝缘的危险，值得借鉴。
超高压交联电缆如何选用各种金属护套 目前国内已有多条生产线能生产110kV及以上的超高压交联电缆，各厂的金属套结构不全类同。不同金属套各有其特征，用户首先必须对金属套的性能要有一个全面的认识和了解，按各自的条件进行选择。仁者见仁、智者见智，本文对各种类型金属套的性能和特征作个阐述。此文仅起一个抛砖引玉的作用，希各供电系统能介绍使用不同金属套电缆的经验，使制造部门了解用户观点与需求。 1.金属套的种类 金属套有二大功能：(1)隔水作用：防止XLPE绝缘接触到水分产生水树技，金属套是电缆的径向防水层；(2)能承受零序短路电流热稳定性好。按生产工艺可分为三大类：挤包无缝金属套、纵向焊缝金属套和综合护套等。采用的材料又有铅、铝、铜和不锈钢等。金属套的品种、制造、结构和特征如下：金属套品种制造和结构特征 无缝铅套由连续压铅机挤包无缝连续铅套铅的化学性能稳定，耐腐蚀。 无缝波纹铅套由连续或非连续压铝机挤包铝套及轧波纹电缆重量轻，铝的化学性能较活泼，外护套损坏后铝套易穿孔，外径较大。 焊缝波纹铝套铝板卷包用焊机焊接后再轧同上，但有纵向焊缝。 焊缝波纹铜套铜板卷包用焊机焊接后再轧纹有纵向焊缝，外径较大。 焊缝波纹不锈钢不锈钢板卷包用焊机焊接后再轧纹有纵向焊缝，热稳定容量比波纵铜套低，外径较大。 综合护套铝箔PE复合膜纵向搭盖卷包热风焊接电缆重量轻，铝箔作防水层，用铜丝屏蔽满足热稳定。 以上6种金属套都有良好的径向防水层，但内在质量、应用特性和制造成本各不相同。目前国内除波纹铜套和不锈钢套外都有生产，对国内生产的4类品种性能阐述如下。 2.铝套 目前国内能制造铅套交联电缆的大厂都有以连续压铅机生产铅套的能力。铅套交联电缆内部结构紧密，纵向防水性能好，铅的化学稳定性耐腐性好，缺点是重量重。 铅合金的熔化温度约300℃，压铅机的模座挤出温度260℃。在螺杆连续压铅机上制造的铅套是一个无夹灰、无缝、内壁光滑的连续铅管。铅的蠕变性能好，结构尺寸设计时无须在铅套与线芯之间留有间隙，交联绝缘膨胀时能撑大铅套而绝缘表面仍然平整光滑。由于交联绝缘的膨胀系数比金属大约一个数量级，因此各类波纹金属套内必须留有足够的膨胀间隙。如无间隙或间隙不够大，在绝缘膨胀后会在绝缘表面留下波纹的凹痕，这会影响电缆的电气性能。在型式试验中经过20个热循环后，如电缆芯表面呈波纹状，电缆的冲击裕度不高。由于铅套内
高压电缆应用常识 1. 高压电缆的型号 YJV、YJLV 交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆。 YJV22、YJLV22 交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力缆。 YJV23、YJLV23 交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚乙烯护套电力电缆。 YJV32、YJLV32 交联聚乙烯绝缘细钢丝铠装聚氯乙烯护套电缆。 YJV33、YJLV33 交联聚乙烯绝缘细钢丝铠装聚乙烯护套电力缆。 上述型号中有“L”是铝芯电缆，无“L”是铜芯电缆，型号中最后的“2”“3”是铠装工艺之分。 阻燃型电缆型号是在普通型电力电缆型号前加ZA、ZB、ZC、ZR，‘Z’示阻燃型，‘A、B、C、R’示阻燃等级，A级最高。 我们常用的三芯高压电缆型号是ZR—YJV22—3×50（70、95、1 20、150等）。常用的单芯高压电缆型号是ZR—YJV62—300（400），其中的‘62’表示铠装不是钢带而是防磁性材料，如铝皮、铝合金等，切记：使用单芯电缆一定要用防磁型，不可穿钢管敷设。否则容易造成电缆发热甚至烧毁，国网公司曾发过这类事故通报。 型号为ZC－YJHLV22的电缆是目前正在推广应用的新型铝合金电缆，即交联聚乙烯绝缘钢带铠装铝合金电力电缆。其导体釆用稀土高铁铝合金材料，是通过在纯铝加入铁、稀土等元素，经过特殊的工艺处理使导体具有良好的电气性能和机械性能。绝缘釆用阻燃硅烷交联聚乙烯，铠装釆用特殊的金属连锁铠装结构，护套釆用专利技术研发的低烟、无卤、阻燃环保材料。这种电缆反弹性好，重量轻。 2. 高压电缆使用特性 高压电缆的导体在运行中最高长期工作温度为90℃；短路时电缆导体瞬时最高温度不超过200℃（最长时间不超过5S），否则会伤害电
一起110kV电缆金属护套环流严重异常原因分析 【摘要】高压单芯电缆金属护套环流的大小能客观的反映电缆线路外护套的健康状况，影响电缆线路运行的额定载流量，进而影响高压电缆的绝缘寿命和安全运行，所以高压电缆金属护套环流的大小成为高压电缆运行中的重要问题之一。本文根据几种单芯高压电缆的接地的特点对一起实际的接地方式引起的电缆故障进行了分析，并分析计算了高压电缆故障运行中出现护套环流过大的主要原因，同时提出了避免护套环流过大应采取的措施和注意事项。 【关键词】电缆；金属护套；接地方式；感应电压；环流 高压和超高压电缆均采用单芯结构，金属护套一方面起径向阻水和抗机械损伤作用，另一方面在系统发生短路故障时为故障电流提供了回流通路。当单芯电缆线芯流过交变的电流时，在线芯的周围必然产生交变的磁场，该交变磁场与金属护套相交联，在金属护套上将产生感应电动势。感应电动势会在护套中产生环流，较大的环流会影响电缆的载流量，同时会产生附加损耗并可能引起电缆发热现象。2011年4月20日，在110KV电缆护套环流的测量中发现，护套环流最大值高达480A，已接近电缆负荷电流，本文结合此次事故的情况，对护套环流异常的原因进行了分析和计算，并提出了解决的对策。 1.设备情况与事件经过 1.1设备概述 1#主变压器110kV规格为YJLW03-63/110kV 1×800mm2，均压线为硬铜绞线型号为TJ-150、截面150mm2，电缆长度230m平行敷设。电缆接线如图1所示. 图1 1#主变110kV电缆接线 1.2事件经过 2011年4月20日检修人员巡检测试1#主变高压侧110KV电缆外护套电流时发现A相电流0.3A，B相450A，C相480A，护套均压线电流120A。随即打开电缆沟盖板发现电缆沟内有焦糊味，检查B相电缆外绝缘熔化近一米，B、C 相外护套接地使下线发热严重，最高温度117℃。故障时主变压器高压侧电流660A。检查发现主变压器侧B、C相外护套引下线在接入护层保护箱前短路，运行中B、C相外护套形成很大的环流，如图2所示。 图2 110KV电缆故障接线图 2.事故原因分析
电缆金属护套的接地 10 kV的电力电缆，一般是使用交联聚乙烯铠装三芯电缆，这种电缆金属护套一般只需直接接地即可。 而单芯电缆金属护套的接地和三芯电缆不同。现从单芯电缆使用过程中经常被忽略的金属护套的感应电动势，现分析一起变电所单芯电力电缆金属护套错误接地引起的故障，并介绍实用的接地措施。 1 单芯电缆金属护套过电压和环流的产生 单芯电力电缆的导体中通过交流电流时，其周围产生的磁场会与金属护套交链，在金属护套上会产生感应电动势。感应电动势的大小与导体中的电流大小、电缆的排列和电缆长度有关。对三相等边三角形排列的电缆，如果将金属护套两端直接接地，就会在金属护套中形成环流，环流的大小与电缆相应的长度，导体中电流大小有关。出于经济安全考虑，在一些电缆不长，导体中电流不大的场合，环流很小，对电缆载流量影响也不大，是可以将金属护套的两端直接接地的。 如果仅将电缆的金属护套一端直接接地，在正常运行时，电缆的金属护套另一端感应电压应不超过50 V（或有安全措施时不超过100 V），否则应划分适当的单元设置绝缘接头。在发生短路故障时，导体中有很大的电流，可能会在金属护套上产生很高的过电压，危及护层绝缘，因此在电缆线路单相接地时，在电缆的未接地端，应加装过电压保护器接地。 2 单芯电缆金属护套的连接与接地 为了解决电缆金属护套两端同时接地存在环流，和一端直接接地，在另一端会出现过电压矛盾的问题，电缆金属护套应针对电缆长度和导体中电流大小采取不同的接地形式。 电缆线路不长时，电缆金属护套应在线路一端直接接地，另一端经过电压保护器接地，如图1所示。电缆越长，电缆非直接接地端产生的感应电压越高，为保证人身安全，电缆在正常运行时，非直接接地端感应电压应限制在50 V以内，在短路等故障情况下，金属护套绝缘的冲击耐压和过电压保护器在冲击电流作用下的残压，配合系数不小于1.4。因此，一端直接接地的接线方式适用的电缆不能太长。
高压电缆金属护套分段、接地方式及应用 [摘要]包有金属护套的单芯或每根芯线包有金属护套的三芯高压电缆，其金属护套上都会产生感应电压，当电压超过一定限值时，将会影响电缆的安全运行。一般设计会根据电缆长度选择适当的接地方式，或者将电缆金属护套在电气上进行分段，以此降低护套感应电压。本文通过汇集各文献所述观点和作者多年电缆设计的经验，并结合电缆实际运行情况，分析各种金属护套接地方式和不同护套分段形式对于降低护套感应电压的作用，以及在实际工程中的应用，以期能够为高压电缆线路设计提供有用的参考和经验。 【关键词】电缆；金属护套；感应电压；分段；接地；应用 当高压电缆为单芯并包有金属护套或者是每根芯线上有金属护套的三芯电缆时，这种结构的电缆可以被看作是延长的变压器，导线作为一次绕组，金属护套作为二次绕组，一般高压电缆均为这种结构。这样在以交变电流或三相电流运行时产生交变磁场，在金属护套上产生感应电势，该电势值与导线电流、频率、导线和金属护套间的互感量、电缆长度，直接成正比。当金属护套上的感应电压达到一定值时将危及人身安全。电力生产安全规程规定：电气设备非带电部分的金属外壳都要接地。因此金属护套要采取适当的接地措施。本文以下将介绍各种护套分段及接地形式和应用条件。 一、两端直接接地 此接地方式也叫做全接地，就是将电缆金属护套在两端终端头处分别并联接地，这样护套内就产生环流。在35kV以上高压电缆中若采用此种接地形式后，产生的环流可占到电缆工作电流的50%左右，甚至更高至80%以上。从而由于环流的存在造成附加损耗，使护套发热，降低电缆的输送容量。因此110kV及以上高压电缆金属护套较少采用这种接地方式，一般应用在电缆利用小时低，裕度大，长度仅几十米的短35kV以上高压电缆或者是35kV及以下电缆线路，由于其阻抗值不像35kV以上电缆那么小，环流尚不过分显著，只占工作电流的10%以下，尚可以接受。 在电缆采用了此种接地方式后一般以接触式三角形敷设，这样可以避免过分的护套损耗，因为这种排列是电气上平衡的方式，该方式下护套的阻抗及损耗在所有三相中是相等的。另外其要求接地电阻应不大于2Ω。 二、单点直接接地 1、首端接地 首端接地是单点接地方式的一种，就是将电缆线路一端的金属护套互联后直接接地，另一端经互层保护器后互联接地。这样在正常运行条件下金属护套和大地之间形不成回路，不会形成环流，但是对于相同长度的电缆线路来说，首端接
浅谈电缆金属护套的接地方法和措施 随着我国电网改造的深入，大量的架空线被电力电缆取代。电力电缆跟架空线不同，它被埋在地下，运行维护较困难，正确使用电缆，是降低工程投资，保证安全可靠供电的重要条件。在城市配电网络中，应用最广的是10 kV的电力电缆，一般是使用交联聚乙烯铠装三芯电缆，这种电缆金属护套一般只需直接接地即可。而单芯电缆金属护套的接地和三芯电缆不同。现从单芯电缆使用过程中经常被忽略的金属护套的感应电动势，现分析一起变电所单芯电力电缆金属护套错误接地引起的故障，并介绍实用的接地措施。 1 单芯电缆金属护套过电压和环流的产生 单芯电力电缆的导体中通过交流电流时，其周围产生的磁场会与金属护套交链，在金属护套上会产生感应电动势。感应电动势的大小与导体中的电流大小、电缆的排列和电缆长度有关。对三相等边三角形排列的电缆，如果将金属护套两端直接接地，就会在金属护套中形成环流，环流的大小与电缆相应的长度，导体中电流大小有关。出于经济安全考虑，在一些电缆不长，导体中电流不大的场合，环流很小，对电缆载流量影响也不大，是可以将金属护套的两端直接接地的。 如果仅将电缆的金属护套一端直接接地，在正常运行时，电缆的金属护套另一端感应电压应不超过50 V（或有安全措施时不超过100 V），否则应划分适当的单元设置绝缘接头。在发生短路故障时，导体中有很大的电流，可能会在金属护套上产生很高的过电压，危及护层绝缘，因此在电缆线路单相接地时，在电缆的未接地端，应加装过电压保护器接地。 2 单芯电缆金属护套的连接与接地 为了解决电缆金属护套两端同时接地存在环流，和一端直接接地，在另一端会出现过电压矛盾的问题，电缆金属护套应针对电缆长度和导体中电流大小采取不同的接地形式。 电缆线路不长时，电缆金属护套应在线路一端直接接地，另一端经过电压保护器接地，如图1所示。电缆越长，电缆非直接接地端产生的感应电压越高，为保证人身安全，电缆在正常运行时，非直接接地端感应电压应限制在50 V以内，在短路等故障情况下，金属护套绝缘的冲击耐压和过电压保护器在冲击电流作用下的残压，配合系数不小于1.4。因此，一端直接接地的接线方式适用的电缆不能太长。 电缆金属护套中间直接接地、两端经过电压保护器接地，是一端直接接地的引伸，可以把一端直接接地电缆的最大长度增加一倍，接线方式和原理与一端直接接地一样。电缆线路很长时，即使采用金属护套中间接地，也会有很高的感应电压。这时，可以采用金
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/608884788.html, 110kV及以上交联聚乙烯电缆金属护套接地浅析 作者：张育卫 来源：《科技传播》2011年第16期 摘要高压电缆金属护套接地质量的优劣已经成为电网安全可靠运行不可忽视的因素，从 金属护套接地方式的选取及施工等方面，对施工中常见的110kV以上电缆金属护套接地进行 综合分析。 关键词交联聚乙烯；电缆；金属护套；接地 中图分类号TM8 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）49-0183-02 目前交联聚乙烯电缆巳成为电网的重要组成部分。而由于高压电缆金属护套接地造成的线路故障时有发生，所以高压电缆金属护套正确、可靠的接地，是高压电缆安全、稳定运行的有力保障。本文将从接地方式的选取及施工等方面，对常见的110kV及以上电缆金属护套接地 进行综合分析。 1 高压电缆金属护套应正确可靠接地 110kV及以上高压电缆均为单芯，其线芯与金属护套可看作一个变压器，当线芯通过电流时就会有磁力线交链金属护套，在磁力线的作用下，金属护套上会感应电压，感应电压与电缆长度和流过导线的电流成正比。电缆很长时，护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度，为保障人身安全，金属护套上的感应电压不得超过50V；而当不接地端的电缆金属护套已用绝缘材料包裹时，该感应电压可提高到100V。另外，在发生不对称短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时，金属护套上会形成很高的感应电压，将使护套绝缘发生击穿。因此，电缆金属护套对地应保持良好的绝缘，并在设计、安装时，按照安全、可靠、经济合理的原则，在电缆护套的一定位置，根据线路的不同情况，采用护套两端接地、护套一端接地、护套中点接地、护套交叉互联接地、电缆换位接地、金属护套交叉互联接地等特殊的连接和接地方式，以防止电缆护层绝缘被击穿。 2 高压电缆金属护套接地方式 2.1护套两端接地 它是指金属护套在电缆两端直接接地。这样金属护套将会出现很大的环流，其值可达线芯电流的50%~95%，使金属护套发热，不仅加速绝缘的老化，还降低了载流量，因此金属护套
电缆线路护套接地分析 1 高压电缆金属护套应正确可靠接地 110kV及以上高压电缆均为单芯，其线芯与金属护套可看作一个变压器，当线芯通过电流时就会有磁力线交链金属护套，在磁力线的作用下，金属护套上会感应电压，感应电压与电缆长度和流过导线的电流成正比。电缆很长时，护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度，为保障人身安全，金属护套上的感应电压不得超过50V；而当不接地端的电缆金属护套已用绝缘材料包裹时，该感应电压可提高到100V。另外，在发生不对称短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时，金属护套上会形成很高的感应电压，将使护套绝缘发生击穿。因此，电缆金属护套对地应保持良好的绝缘，并在设计、安装时，按照安全、可靠、经济合理的原则，在电缆护套的一定位置，根据线路的不同情况，采用护套两端接地、护套一端接地、护套中点接地、护套交叉互联接地、电缆换位接地、金属护套交叉互联接地等特殊的连接和接地方式，以防止电缆护层绝缘被击穿。 2 高压电缆金属护套接地方式 2、1护套两端接地 它是指金属护套在电缆两端直接接地。这样金属护套将会出现很大的环流，其值可达线芯电流的50%~95%，使金属护套发热，不仅加速绝缘的老化，还降低了载流量，因此金属护套不宜两端
直接接地。个别情况，如线路很短或轻载运行，运行时护套上的感应电压很小，环流对电缆的载流量影响不大，可采用此接地方式。 2、2护套一端接地 当电缆金属护套有一端接地而另一端不接地，将出现下列问题：首先，当雷电流或过电压波沿线芯流动时，金属护套不接地端会出现很高的冲击电压；另外，在短路电流流经线芯时，金属护套不接地端会出现较高的工频感应电压，造成电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏，并导致电缆出现多点接地，形成环流。因此，为了保护绝缘，在采用一端直接接地时，另一端需经护层保护器接地限制护层上的过电压，同时安装沿电缆平行敷设的回流线，并在电缆一半处换位。当接地短路故障时，接地电流可以通过回流线流回系统的中性点。由于通过回流线的接地电流产生的磁通抵消了一部分电缆接地电流产生的磁通，因此装设回流线后可降低短路故障的感应电压。由于护套一端接地，另一端经保护器接地，金属护套的其它部位对地绝缘，这样护套与地之间不构成回路，也就不会形成环流。通常电缆线路长度在500米以下时采用此方式。 2、3护套中点接地 长电缆线路采用一端接地时，由于感应电压太高，易使护层绝缘击穿造成金属护套多点接地。此时，可在电缆线路的中间将
C-34 目录 摘要 (3) 关键词 (3) 一引言 (3) 二氩弧焊生产中的缺陷 (4) 三影响金属铝护套氩弧焊焊接质量的原因分析 (4) 四改进措施 (5) 4.1 方法因素的改进 (5) 4.2 人为因素的改进 (6) 4.3 材料因素的改进 (6) 4.4 设备因素的改进 (7) 五效果检查 (7) 六结束语 (8)
1 改善超高压电缆金属铝护套氩弧焊 焊接质量的方法探讨 摘要：本文描述了高压电缆金属铝护套氩弧焊生产过程中产生的产品质量缺陷，并对由此导致的氩弧焊铝护套漏气进行了剖析，结合多年的生产工作经验，通过采取控制电流，气压、调整模子材料，固定焊缝缝隙等一系列措施，并制定操作规范、加大巡检力度，有效控制了氩弧焊产品漏气的发生，节约了原材料提高了产品质量。使公司的产品市场竞争力得到有效的提升。 关键词：高压电缆、金属铝护套、氩弧焊、质量缺陷 一、引言 近年来随着国家电力事业的飞速发展，高压电缆产品的需求量也大大增加，我公司为满足市场的需求，拓宽公司产品的供应、适应日益激烈的市场竞争，去年公司引进了一条芬兰超高压立塔生产线，所生产的产品以优良的品质，为公司赢得了良好的信誉和大量的客户。但在长期生产工作中，在铝护套氩弧焊生产工序中发现氩弧焊铝护套偶尔有漏气现象，一直困扰着我们，这不但影响了产品质量，也影响了我们的交货期，为了提高产品质量，本人对产品进行了跟踪、分析、攻关，制定了相应的改进措施，通过在实际生产操作中的有效实施， 2 大大减少氩弧焊工序漏气质量问题的发生，提高了我公司超高压电缆
产品的质量。 二、氩弧焊生产中的缺陷 金属铝护套氩弧焊是采用卷板铝材通过精切、卷筒、焊接，在线检测、轧纹过程来实现，我们在生产过程中发现焊缝经常移位，走“长城形”，造成漏焊、假焊、虚焊经轧纹时就开裂，如果未经处理在用户使用过程中一旦浸水就会产生水树造成绝缘击穿的严重后果，而返工查找缺陷、修补也将造成大量材料和人力的浪费，所以必须找出引发质量缺陷的根本因素，追本溯源提前做好防范工作，才能有效的控制这个问题的发生。 三、影响金属铝护套氩弧焊焊接质量的原因分析 作为高压电缆结构中的金属铝护套对电缆起作防腐、防潮、屏蔽的作用，同时还起着机械保护作用，所以铝管焊缝质量好坏非常关键，是直接影响电缆使用寿命的重要因素之一。 根据我从事金属铝护套生产线多年经验的积累，并对氩弧焊生产流程进行长期跟踪后，发现影响氩弧焊焊接质量的原因主要有以下几个因素： 1、方法因素：在生产过程中控制不当，没依据不同的铝板厚度控制不同电流，另不同的规格控制焊接的速度也不同。 2、人为因素：操作工人操作技能水平不够，责任心不强，不了解焊接的工艺参数，不熟悉各类产品的标准，没选择合适的模具，巡检 3 的力度不够等。 3、材料因素：卷板铝材质量差，斑块氧化严重，受潮杂质多，这些
高压电缆中的金属皱纹铝护套工艺 高压电缆中的金属皱纹铝护套有着承受电缆短路电流、径向防水以及承受抗侧压力的作用，其生产工艺方式有纵包、氩弧焊和连续挤包两种形式。 一：氩弧焊焊接铝护套工艺技术 1：氩弧焊铝护套工艺是采用经过压延的厚度均匀的铝板，经清洗、精切、纵包、焊接、在线检测、轧纹过程来实现的;该氩弧焊工艺是在氩气和氦气的保护下，一铝板为负极，钨极为正极，通过低电压，大电流来完成焊接。钨极焊头只有2mm的直径，并且由保护的气体连续吹向焊点处，迅速带走热量，使焊接部位均匀快速冷却，电缆结构不会受到任何不良影响，同时也避免铝护套的高温氧化。 2：采用先进的氩弧焊接技术，并装有超声波等在线检测装置，保证了焊接的密封性，为了检验是否还有漏焊，生产厂又加了一项中间检验装置，将整盘焊接后的电缆进行气密性试验，且进行百分之百的检验。通过几年来的生产、使用及运行，该生产工艺技术性能稳定可靠。 3.上海电缆研究所进行了焊接铝套的机械强度试验，发现焊缝的抗拉强度(78N/mm2) 略高于焊缝周围金属铝的抗拉强度(76N/mm2)，且又略高于铝套本身的抗拉强度(75N/mm2)，经和西安交大金相专家们研讨和座谈，这种现象是合理的，焊接材料的强度是比原来的材料要高，因为焊接件材料的金相组织起了变化。并采用空心铝套进行侧压力试验，分别在焊缝上，和焊缝相隔90度以及相隔180度进行侧压力试验，其负荷变形曲线基本一致。 4.皱纹焊接铝套电缆的温度分布试验也在上海电缆研究所进行，在焊缝处温度到达700℃时，用热电偶分别测量铝套内阻水层上分别相隔90度的三点温度为69、43、37℃，在阻水层下则分别为34、26、27℃，这是因为铝套是一点受热焊接，温度虽高，但能量不大，铝的散热又很快，所以电缆绝缘上的温度很低，同时，西安交大绝缘研究室又进行了电缆铝护套的焊接温度场的数值计算，在绝缘层附近的温度基本上是40℃左右。两个研究机构的试验结果基本是一致的。 5.由于皱纹焊接铝套电缆的温度很低，不存在炀伤绝缘或绝缘上的阻水层的可能，铝套和电缆之间缝隙非常小，故可实现电缆的阻水结构，同时电缆的阻水层又可用作电缆的缓冲层，不难通过设计和计算，国产220kV电缆的绝缘半径方向的膨胀量约1.5mm左右，完全可以为阻水层所吸收，这样电缆的结构就非常紧凑合理，万一铝套有些损伤，由于阻水层的作用，电缆也不会进水。 二：连续挤包铝护套工艺技术 连续挤包铝护套工艺是采用铝锭经压铝机生产设备，使铝在半熔融状态下连续挤包在电缆绝缘线芯上，挤出温度高达460℃，可能会对电缆内部结构造成不良影响而降低电缆使用寿命。 1：挤包铝护套要有庞大的挤出装置，耗费大量的能源，在600℃左右的高温下挤出，绝缘有可能炀伤，影响了电缆产品质量，除一些老企业外，在新企业中很少再添置压铝机装置，在国外压铝机的生产日益减少，世界上最为严格的AEIC CS7-93美国电缆标准中就建议采用皱纹焊接铝套，或焊接的铜和钢套电缆，而没有提及要求挤包的铝套电缆。 2：为了减少挤包铝套电缆炀伤的可能，一般采用铜丝编织的巾布在铝套和绝缘间挡住在加工过程中的热源，但又要给绝缘的膨胀留有余地，铝套和绝缘之间存在着很大的空隙，一旦电缆进水，电缆绝缘将完全浸泡在水中，给供电线路带来很大的损失。 3：挤包铝护套是采用挤出工艺，若控制不当容易造成铝护套厚度不均，容易产生微孔、砂眼等现象，这就使铝护套强度极为不均，降低铝护套的径向防水性能。 随着焊接技术的发展，皱纹焊接铝套电缆使用的可靠性已愈来愈多的为人们所认识，
110kV电缆金属护套接地方式的几点探讨 110kV电缆由于均采用单芯结构，其金属护套的接地方式相比于三芯电缆有其特殊性，不能简单沿用三芯电缆的两端直接接地的方式。又由于110kV系统中性点直接接地，单相接地短路电流很大，又影响着系统中电缆金属护套的接地方式及其消除工频感应电压的应对措施。本文主要立足于对规程的理解，并没有创新之处，欢迎各位指出不妥之处，共同探讨。 电力电缆的现行设计标准主要是GB 50217-2007《电力工程电缆设计规范》，该版设计规范于2007年10月23日发布，于2008年4月1日实施，与金属护套接地方式有关的条文主要是4.1.10 、4.1.11 、4.1.15 、4.1.16 ，其中4.1.10对金属护套的接地设计原则作出了规定，4.1.11针对不同的情况规定了具体的接地方式，4.1.15对回流线的设计原则作出了规定，4.1.16对回流线的选择和设置作出了规定。 07版规程相比于94版规程，把正常感应电势容许值由100V提高至300V，其积极意义是可以增加单段电缆的长度，从而减少电缆接头，既有利于降低工程造价和缩短工期，又有利于增强电缆线路的可靠性，而且电压等级越高，其效益越明显。在目前的电缆制造水平和运输条件下，以110kV电缆单盘长度800米计算，其正常感应电势不可能超过300V，所以4.1.10条都能满足。
由4.1.11可以看出，规程中提出了四种不同的金属护套接地方式。分别是：方式一：一端单点直接接地。只有一段电缆且满足4.1.10的要求时采用这种一端单点直接接地方式。 方式二：中央单点直接接地。只有两段电缆且满足4.1.10的要求时采用这种中央单点直接接地方式，
超高压电缆(交联)应该选用哪种金属护套 目前國內已有多條生產線能生產110KV及以上的超高壓交聯電纜，各廠的金屬套結構不全類同。不同金屬套各有其特征，用戶首先必需對金屬套的性能要有一個全面的認識和了解，按各自的條件進行選擇。仁者見仁、智者見智，本文對各種類型金屬套的性能和特征作個闡述。此文僅起一個拋磚引玉的作用，希各供電系統能介紹使用不同金屬套電纜的經驗，使制造部門了解用戶觀點與需求。 1.金屬套的種類 金屬套有二大功能：1隔水作用：防止XLPE絕緣接觸到水分發生水樹技，金屬套是電纜的徑向防水層；2能接受零序短路電流熱穩定性好。按生產工藝可分為三大類：擠包無縫金屬套、縱向焊縫金屬套和綜合護套等。采用的資料又有鉛、鋁、銅和不銹鋼等。金屬套的品種、制造、結構和特征如下： 金屬套品種制造和結構 特征 無縫鉛套 由連續壓鉛機擠包無縫連續鉛套 鉛的化學性能穩定，耐腐蝕。 無縫波紋鉛套由連續或非連續壓鋁機擠包鋁套及軋波紋電纜重量輕，鋁的化學性能較活潑，外護套損壞后鋁套易穿孔，外徑較大。 焊縫波紋鋁套鋁板卷包用焊機焊接后再軋同上，但有縱向焊縫。 焊縫波紋銅套銅板卷包用焊機焊接后再軋紋有縱向焊縫，外徑較大。 焊縫波紋不銹鋼不銹鋼板卷包用焊機焊接后再軋紋有縱向焊縫，熱穩定容量比波縱銅套低，外徑較大。 綜合護套鋁箔PE復合膜縱向搭蓋卷包熱風焊接電纜重量輕，鋁箔作防水層，用銅絲屏蔽滿足熱穩定。 以上6種金屬套都有良好的徑向防水層，但內在質量、應用特性和制造利息各不相同。目前國內除波紋銅套和不銹鋼套外都有生產，對國內生產的4類品種性能論述如下。 2.鋁套 目前國內能制造鉛套交聯電纜的大廠都有以連續壓鉛機生產鉛套的能力。鉛套交聯電纜內部結構緊密，縱向防水性能好，鉛的化學穩定性耐腐性好，缺點是重量重。 鉛合金的熔化溫度約300℃，壓鉛機的模座擠出溫度260℃。螺桿連續壓鉛機上制造的鉛套是一個無夾灰、無縫、內壁光滑的連續鉛管。鉛的蠕變性能好，結構尺寸設計時無須在鉛套與線芯之間留有間隙，交聯絕緣膨脹時能撐大鉛套而絕緣外表仍然平整光滑。由于交聯絕緣的膨脹系數比金屬大約一個數量級，因此各類波紋金屬套內必需留有足夠的膨脹間隙。如無間隙或間隙不夠大，絕緣膨脹后會在絕緣外表留下波紋的凹痕，這會影響電纜的電氣性能。型式試驗中經過20個熱循環后，如電纜芯外表呈波紋狀，電纜的沖擊裕度不高。由于鉛套內壁無需設計間隙，結構較緊密。因此鉛套交聯電線的縱向防水性能比任何一種波紋金屬套電纜都好。 鉛的電阻系數是鋁的7.8倍，鉛套要滿足技術條件中的短路熱穩定要求，鉛套的截面必需比鋁套的大得多。各供電系統采用短路熱穩定指標都比實際大了很多，主要是零序短路持續的時間太長，而實際上僅幾個周波。這指標是系統定的對電纜技術人員來說無權變卦。上海在220KV工程中要求50KA 2秒，采用鉛套電纜時要在鉛套下加銅絲屏蔽，選用波紋鋁套要加厚。85年的引進中，曾有一工程將國外加厚的波紋鋁套充油電纜與國產鉛套充油電纜(沒有銅絲屏蔽)對接，國外制造廠說：如果發生短路時鉛套電纜的鉛套會熔化了實際上自七十年代以來的國產超高壓鉛套充油電纜和近年采用鉛套交聯電纜都沒有發生過鉛套熔化的故障。主要是目前系統的短路容量沒有這么大，短路繼續時間不可能達到2秒。
高压电缆金属护套热阻特性 0引言 近年来，由于XLPE超高压电力电缆的大量使用，XLPE电力电缆在城市中已经成为输配电网架的主要组成部分，对于电缆的载流能力，也有增加的要求与趋势。通常在线路设计与运行时，通过IEC 60287标准来确定电缆的载流能力。 IEC 60287系列标准作为目前世界上通用的电缆载流量技术标准，在国内也是作为载流量计算的准则，同时也是作为电缆线路运行时的规则之一。目前在国内，他不仅作为电缆线路载流能力的决定性标准，同时也是电缆线路稳态温升下电缆结构参数与电缆线路的理论基础。在实际的电缆线路温度在线监测中，也是作为基础的理论依据在进行运用。 但是国内对电力电缆载流量研究刚刚开始，对于IEC 60287标准的认识还停留在引进阶段，对于IEC标准的认识。国内目前已经有大量文献[1-6]对电缆载流量进行了计算，这些计算都是基于直接对IEC 60287标准的应用，对于电缆线路所处的外部环境参数结合实际参数进行了修正，但是对电缆实际结构参数对电缆载流量的影响并未充分研究。这样简单直接引用IEC 60287标准，未考虑国内外电缆的结构差异对载流量的影响，同时直接应用IEC 60287进行载流能力的确定或者进行温度分析，将会造成实际结果的不一致。因此本文针对某国内YJLW03 64/110kV电力电缆，利用IEC 60287标准进行了分析与计算，并在分析与计算结果上进行了修正。 1IEC60287标准导体温升的计算方法 单芯交流XLPE电力电缆高于环境温度的温升表达为： (1) 式中， ：高于环境温度的导体温升； ：导体电流(A)； ：绝缘介质损耗(W/m)； n：电缆芯数； ：金属套损耗系数； ：铠装损耗系数； ：导体与金属护套之间的热阻()； ：金属套于凯装之间的垫层热阻()； ：外护层热阻()； ：环境媒质热阻()； 针对110kV高压单芯电力电缆，电缆在金属套外无铠装，所以，；同时在正常运行以及在进行不施加电压的载流量试验时，可以不考虑电缆的介质损耗，；同时在计算以及试验过程中，电缆采用单端接地，故取电缆环流损耗为零，同时电缆金属套涡流损耗系数为零，
金属护套的应用及特点 【摘要】电缆金属护套的最主要作用是防水和零序短路电流热稳定等作用.本文对铅，铝护套及其加工方式，性能和生产成本进行了比较。氩弧焊铝护套在生产成本，性能方面的优势。 【关键词】高压电缆；金属护套；氩弧焊铝护套 电缆金属护套的最主要作用是防水和零序短路电流热稳定，其次还有密封、防腐蚀，机械保护和屏蔽等作用。电缆金属护套常用的材料有铅、铝、不锈钢和铜。铅因为熔点低，易于加工，长期以来一直被用来制作电缆的金属护套，具有成熟的经验。 1.高压电缆金属护套的生产工艺 金属护套按生产工艺主要分为三大类：挤包无缝金属套，纵向焊缝金属套和综合护套。挤包无缝金属套又可分为挤包铅套、无缝挤包铝套和无缝挤包皱纹铝套。纵向焊缝金属套即焊缝波纹铝套。 以上金属护套方式各有利弊，各有其适用性，无缝铅套电缆结构紧密，纵向防水性能好，铅的化学性能稳定和耐腐蚀性好，而另一方面，铅的蠕动性好，结构尺寸设计时无须在铅套与绝缘间留有间隙，绝缘膨胀时铅套被撑大，而绝缘表面仍然平整，不会影响绝缘质量。而其他各类波纹金属套内必须留有足够的膨胀间隙，以免绝缘膨胀后在绝缘表面留下波纹的凹痕，影响电缆电气性能。铅套的另一优点是接续方便，在接头过程中可直接搪铅。而其缺点一是重量大；二是热稳定性差，在铅套外往往要加上铜丝屏蔽，增加了成本。无缝波纹铝套最大的优点是重量轻，短路热稳定容量大，在短路电流持续时间长的系统中，一般标准厚度的铝套即能满足要求。挤压波纹铝套的缺点是铝的挤压温度高，挤压时模座温度高约为500℃，为防止绝缘线芯被烫伤，要在铝套内包上铜丝编织玻璃丝或半导电阻水带，增加了工艺和产品成本。 2.国内电缆厂家高压电缆护套生产方式调查 国内高压电缆金属护套目前以上三种方式都有存在，其中铅包电缆生产厂家有郑州电缆厂等，铝包电缆分为挤包式和焊接式两种，挤包式的生产厂家有红旗电缆厂等六家。 其它电缆厂高压电缆的金属套是焊接皱纹铝套或铜套。据可靠消息以下电缆厂正在考虑上压铝机设备，阳谷电缆厂、无锡圣安电缆厂、广东珠江电缆厂、江苏江南电缆厂、浙江万马电缆、浙江富春江集团等。 3.不同金属护套的特点
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920241627.4 (22)申请日 2019.02.26 (73)专利权人 湖北宝上电缆有限公司 地址 443100 湖北省宜昌市夷陵区夷陵经 济开发区蔡家河村四组 (72)发明人 尚红旗 郭振杰 董鹏举 鲁泽会 (74)专利代理机构 宜昌市三峡专利事务所 42103 代理人 成钢 (51)Int.Cl. H02G 1/12(2006.01) (54)实用新型名称 一种电缆金属护套纵向剥离装置 (57)摘要 一种电缆金属护套纵向剥离装置，包括底 座，在底座的中部设有用于放置线缆的线缆槽， 在线缆槽内设有用于将线缆夹持住的夹持板；在 底座上设有切割架，在切割架的中部设有用于供 切刀通过的刀槽，在切刀的下端设有割轮。本实 用新型提供一种电缆金属护套纵向剥离装置，结 构简单、使用方便，非常适用于防火电缆中间接 头及终端头制作时快速剥除外层铜护套，提高效 率，是普通斜口钳剥线速度的10倍，省时， 省力。权利要求书1页 说明书2页 附图4页CN 209472303 U 2019.10.08 C N 209472303 U
权 利 要 求 书1/1页CN 209472303 U 1.一种电缆金属护套纵向剥离装置，其特征在于：包括底座（1），在底座（1）的中部设有用于放置线缆的线缆槽（2），在线缆槽（2）内设有用于将线缆夹持住的夹持板（3）；在底座（1）上设有切割架（4），在切割架（4）的中部设有用于供切刀通过的刀槽（5），在切刀的下端设有割轮（6）。 2.根据权利要求1所述一种电缆金属护套纵向剥离装置，其特征在于：所述夹持板（3）与线缆槽（2）的内侧壁之间设有弹簧（7）。 3.根据权利要求1或2所述一种电缆金属护套纵向剥离装置，其特征在于：所述夹持板（3）与线缆相接触的一面设有橡胶涂层（8）。 4.根据权利要求3所述一种电缆金属护套纵向剥离装置，其特征在于：所述夹持板（3）的上端为向外倾斜的结构。 5.根据权利要求1所述一种电缆金属护套纵向剥离装置，其特征在于：所述切刀包括刀柄（9）及刀杆（10），刀杆（10）设于刀柄（9）的下端，割轮（6）设于刀杆（10）的下端。 6.根据权利要求5所述一种电缆金属护套纵向剥离装置，其特征在于：所述刀杆（10）的宽度小于刀槽（5）的宽度，所述刀柄（9）的宽度大于刀槽（5）的宽度，所述刀柄（9）的下端为弧形结构。 7.根据权利要求1所述一种电缆金属护套纵向剥离装置，其特征在于：所述切割架（4）可拆卸的设于底座（1）上。 8.根据权利要求7所述一种电缆金属护套纵向剥离装置，其特征在于：所述切割架（4）与底座（1）之间采用螺栓连接。 2