110kV电缆产品说明书.docx

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110kV电缆产品说明书

110kV交联电缆产品介绍

一执行标准

本产品执行GB/T11017-2002《额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件》及IEC60840-2004《额定电压30kV（Um=36kV）以上至150kV（Um=170kV）挤包绝缘电力电缆及附件——试验方法和要求》等标准。

二型号及名称

型号

名称

类型

铜芯

铝芯

普通型

YJLW02

YJLLW02

交联聚乙烯绝缘波纹铝护套聚氯乙烯外护套电力电缆

YJLW03

YJLLW03

交联聚乙烯绝缘波纹铝护套聚乙烯外护套电力电缆

YJLW02-Z

YJLLW02-Z

交联聚乙烯绝缘波纹铝护套聚氯乙烯外护套纵向阻水电力电缆

YJLW03-Z

YJLLW03-Z

交联聚乙烯绝缘波纹铝护套聚乙烯外护套纵向阻水电力电缆

阻燃型

ZR-YJLW02

ZR-YJLLW02

交联聚乙烯绝缘波纹铝护套聚氯乙烯外护套电力电缆

ZR-YJLW02-Z

ZR-YJLLW02-Z

交联聚乙烯绝缘波纹铝护套聚氯乙烯外护套纵向阻水电力电缆

防蚁型

FY-YJLW02

FY-YJLLW02

交联聚乙烯绝缘波纹铝护套聚氯乙烯外护套电力电缆

FY-YJLW03

FY-YJLLW03

交联聚乙烯绝缘波纹铝护套聚乙烯外护套电力电缆

FY-YJLW02-Z

FY-YJLLW02-Z

交联聚乙烯绝缘波纹铝护套聚氯乙烯外护套纵向阻水电力电缆

FY-YJLW03-Z

FY-YJLLW03-Z

交联聚乙烯绝缘波纹铝护套聚乙烯外护套纵向阻水电力电缆

三电缆额定电压的表示方法

电缆的额定电压用U0/U（Um）表示，均为有效值，单位为kV。

即U0/U（Um）=64/110（126）。

U0—电缆设计用的导体与屏蔽或金属套之间的额定工频电压；

U—电缆设计用的导体之间的额定工频电压；

Um—设备最高电压（使用设备的系统最高电压的最大值）。

四使用场合

型号

使用场合

YJLW02、YJLLW02

YJLW03、YJLLW03

适用于室内、隧道、管道等场所敷设，可承受压力作用，并能承受一定的牵引力，电缆具有可靠的径向阻水功能。

YJLW02-Z、YJLLW02-Z

YJLW03-Z、YJLLW03-Z

适用于室内、隧道、管道等场所敷设，可承受压力作用，并能承受一定的牵引力，电缆具有可靠的纵向和径向阻水功能。

ZR-YJLW02、ZR-YJLLW02

适用于有防火要求的场所敷设，可承受压力作用，并能承受一定的牵引力，电缆具有可靠的径向阻水功能。

ZR-YJLW02-Z、ZR-YJLLW02-Z

适用于有防火要求的场所敷设，可承受压力作用，并能承受一定的牵引力。

电缆具有可靠的纵向和径向阻水功能。

FY-YJLW02、FY-YJLLW02

FY-YJLW03、FY-YJLLW03

适用于有防蚁要求的场所敷设，可承受压力作用，并能承受一定的牵引力，电缆具有可靠的径向阻水功能。

FY-YJLW02-Z、FY-YJLLW02-Z

FY-YJLW03-Z、FY-YJLLW03-Z

适用于有防蚁要求的场所敷设，可承受压力作用，并能承受一定的牵引力，电缆具有可靠的纵向和径向阻水功能。

五产品规格

型号

（包括阻燃型及防蚁型）

芯数

导体标称截面（mm2）

YJLW02、YJLLW02

1

240-1600

YJLW03、YJLLW03

240-1600

YJLW02-Z、YJLLW02-Z

240-1600

YJLW03-Z、YJLLW03-Z

240-1600

六使用特性

1最高额定温度

电缆导体长期允许最高工作温度为90℃，短时过负载最高工作温度为105℃，短路时（短路时间为5S）最高工作温度为250℃。

2安装要求

电缆敷设时不受落差限制，敷设时环境温度不低于0℃，如环境温度低于0℃，应对电缆预热。

2.1电缆最小弯曲半径

安装时：

20D0；运行时：

15D0

注：

D0为电缆外径实测值。

2.2电缆安装时的轴向最大允许牵引力T（不考虑转弯处的径向侧压力）

导体：

T=K×导体截面（kg）

式中系数K值为，铜导体K=7kg/mm2，铝导体K=4kg/mm2。

2.3电缆弯曲时的允许最大侧压力P

P=T/R≤500（kg/m），式中T为轴向牵引力，R为弯曲半径。

七主要技术性能

额定电压（U0/U）KV

64/110

20℃导体直流电阻（Ω/km）

符合GB/T3956-2008规定

工频耐压试验

试验电压（kV）

160

试验时间（min）

30

试验结果

不击穿

局部放电试验

试验电压（kV）

1.5U0

试验结果

无

绝缘热延伸试验

试验条件

200±3℃、15min、20N/cm2

负载下最大伸长率（%）

≤110

冷却后最大永久变形率（%）

≤15

弯曲试验后的

局部放电试验

弯曲试验

弯曲半径

25（D+d）+5%

弯曲次数

三次

局部试验

试验电压（kV）

1.5U0

试验结果

无

热循环后的

局部放电试验

热循环试验

施加电压（kV）

128

热循环周期

加热8h，自然冷却16h

试验电压（kV）

1.5U0

环周期次数

20

局部放电试验

试验电压（kV）

1.5U0

试验结果

无

冲击耐压后的

局部放电试验

冲击耐压试验

试验条件

导体加热到95-100℃

试验电压（kV）±10次

550

试验结果

不击穿

局部放电试验

试验电压（kV）

1.5U0

试验结果

无

介质损耗角正切tgδ

试验条件

导体加热到95-100℃

试验电压（kV）

64

试验结果

5×10-4

电缆的电容

（测量值-标称值）/标称值≤8%

老化前后半导电层电阻系数

导体屏蔽层（Ω.m）

1000

绝缘屏蔽层（Ω.m）

500

绝缘层中的微孔和杂质

25μm≤d1≤50μm的微孔，≤30个/16.4cm3

50μm≤d1≤125μm的杂质和焦烧，≤10个/16.4cm3

半导电层界面微孔

≤50μm

半导电层界面突起

≤125μm

纵向阻水试验

水头高度

1m

加热温度

95-100℃

加热循环时间

加热8h，自然冷却16h为一周期

循环次数

10次

试验结果

两端无水分渗出

八电缆结构图

九电缆结构参数

64/110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆

标称

截面

（mm2）

导体

直径

（mm）

绝缘标称厚度

（mm）

铝套

厚度

（mm2）

外护

套厚度

（mm）

铜芯

近似外径

（mm）

近似重量

（kg/km）

YJLW02

YJLW02-Z

YJLW03

YJLW03-Z

240

18.5±0.2

19.0

2.0

4.0

90

7987

7499

300

20.7±0.2

18.5

2.0

4.0

91

8620

8126

400

23.5±0.2

17.5

2.0

4.0

92

9576

9077

500

26.5±0.2

17.0

2.0

4.0

94

10636

10125

630

29.8±0.2

16.5

2.0

4.5

98

12234

11638

800

33.8±0.2

16.0

2.0

4.5

101

13996

13380

800（分割）

35.0±0.2

16.0

2.0

4.5

102

13996

13380

1000

39.2±0.2

16.0

2.3

4.5

108

16625

15965

1200

42.0±0.2

16.0

2.3

5.0

112

18957

18199

1400

45.0±0.2

16.0

2.3

5.0

115

21069

20289

1600

49.0±0.2

16.0

2.3

5.0

119

23161

22360

标称

截面

（mm2）

导体

直径

（mm）

绝缘标称厚度

（mm）

铝套

厚度

（mm2）

外护

套厚度

（mm）

铝芯

近似外径

（mm）

近似重量

（kg/km）

YJLLW02

YJLLW02-Z

YJLLW03

YJLLW03-Z

240

18.3

19.0

2.0

4.0

90

6499

6011

300

20.5

18.5

2.0

4.0

91

6760

6266

400

23.6

17.5

2.0

4.0

92

7096

6597

500

26.6

17.0

2.0

4.0

94

7536

7025

630

30.0

16.5

2.0

4.5

98

8328

7732

800

34.0

16.0

2.0

4.5

101

9036

8420

1000

39.4

16.0

2.3

4.5

108

10425

9765

1200

42.3

16.0

2.3

5.0

112

11517

10759

1400

45.5

16.0

2.3

5.0

115

12389

11609

1600

48.5

16.0

2.3

5.0

118

13241

12440

十电缆持续载流量

1.持续载流量依据IEC60287计算

2.安装条件：

1）电缆导体工作温度90℃

2）环境温度：

空气中为40℃,土壤中为25℃

3）土壤热阻系数1.0℃.W

4）敷设深度为1000mm

5）电缆的轴间距：

平行敷设时S=250mm

品字型敷设S=D（D为电缆外径）

6）频率:

50Hz

7）负荷率:

100%

电缆持续载流量表

型号

YJLW02-Z、YJLW03-Z等

敷设方式

品字型排列

平行排列

单端接地

或交叉互连

双端接地

单端接地

或交叉互连

双端接地

标称截面mm2

铜芯

铝芯

铜芯

铝芯

铜芯

铝芯

铜芯

铝芯

空气中敷设电缆载流量

240

700

545

670

530

775

600

695

565

300

795

625

750

600

885

690

780

635

400

910

720

850

690

1030

805

875

725

500

1040

830

955

785

1185

935

975

820

630

1185

960

1065

890

1375

1090

1080

925

800

1395

1115

1165

995

1630

1280

1205

1040

1000

1560

1265

1265

1100

1855

1470

1320

1155

1200

1685

1390

1335

1175

2030

1625

1405

1245

1400

1805

1500

1400

1245

2205

1770

1485

1330

1600

1910

1600

1450

1305

2355

1905

1555

1400

土壤中敷设电缆载流量

240

500

395

470

380

550

425

460

380

300

565

445

520

420

620

480

500

420

400

635

505

575

475

705

550

545

465

500

715

575

635

530

800

630

590

510

630

795

650

690

586

905

720

630

560

800

915

740

730

635

1050

825

680

605

1000

1005

825

770

685

1170

930

720

655

1200

1065

890

800

720

1255

1010

750

690

1400

1130

950

825

750

1340

1085

780

720

1600

1175

1000

845

775

1410

1150

800

745

十一载流量修正系数

不同空气温度下载流量修正系数

导体工作温度（℃）

空气温度（℃）

10

15

20

25

30

35

40

45

50

90

1.26

1.22

1.18

1.14

1.10

1.05

1.00

0.95

0.89

不同土壤温度下载流量修正系数

导体工作温度（℃）

土壤温度（℃）

10

15

20

25

30

35

40

45

90

1.11

1.07

1.04

1.00

0.96

0.92

0.88

0.83

不同土壤热阻系数的载流量修正系数

土壤热阻系数（k.m/W）

0.7

1.0

1.2

1.5

2.0

2.5

修正系数

1.14

1.00

0.93

0.84

0.74

0.67

十二电缆电性能参数

标称

截面

（mm2）

导体1秒钟允许最大短路电流

（kA）

20℃时导体最大直流电阻

（Ω/km）

工作温度（90℃）下导体交流电阻

（Ω/km）

电缆电容

（μF/m）

电缆电感（mH/km）

平行敷设

S=250mm

品字型敷设

S=2D

240

34.9

0.0754

0.09701

0.124

0.759

0.509

300

43.6

0.0601

0.07772

0.135

0.737

0.488

400

58.0

0.0470

0.06132

0.152

0.708

0.462

500

72.4

0.0366

0.04845

0.167

0.685

0.443

630

91.1

0.0283

0.03836

0.184

0.660

0.427

800

115.5

0.0221

0.03103

0.205

0.635

0.408

1000

144.3

0.0176

0.02317

0.229

0.604

0.390

1200

173.0

0.0151

0.02010

0.241

0.590

0.383

1400

201.7

0.0129

0.01744

0.254

0.576

0.374

1600

230.4

0.0113

0.01553

0.266

0.563

0.366

110kv交联聚乙烯电缆耐压试验

1概述

随着我公司的发展,尤其是在城网改造和城市美化的要求,用交联聚乙烯电缆（以下简称:

“交联电缆”）代替架空线路已成为一种趋势,高电压的电力交联电缆使用的数量越来越多。

为了检验和保证交联电缆的安装质量,在送电投运前,对交联电缆进行现场交流耐压试验十分必要。

过去由于使用交联电缆一般长度都比较长，因此容量较高，受试验设备的限制,在现场对交联电缆进行交流耐压试验比较困难,一般采用直流耐压试验来代替。

存在两个缺点:

1）直流电压对交联聚乙烯绝缘,有积累效应,即“记忆性”。

一旦电缆有了由于直流试验而引起的“记忆性”,它就需要很长时间来释放尽残留在电缆中直流电荷。

而当该电缆投入运行时,直流电荷便会叠加在交流电压峰值上,产生“和电压”,远超过电缆的额定电压,使绝缘加速老化,缩短使用寿命。

2）直流电压分布与实际运行的交流电压不同,直流电场分布受电阻率影响,而交流下电场分布与电阻率和介电系数都有关。

因此直流耐压试验并不能象交流耐压一样可以准确地反映电缆的机械损伤等明显缺陷,直流试验合格的电缆,投入运行后,在正常工作电压作用下,也会发生绝缘故障。

由此可见,对于交联电缆采用传统的直流耐压试验是不可取的,应予淘汰。

近年来,国内外许多专家都建议现场对交联电缆进行交流耐压试验来代替直流电压试验。

由于电力电缆对地电容量很大,在现场采用50Hz工频进行交流耐压试验条件难以具备,但采用调频电源进行交流耐压试验,条件是基本具备的。

根据规范现场绝缘耐压试验中使用的交流电压频率,可采用30—300Hz。

2交流耐压的几种试验方法

 2·1串联谐振

如果被试品的试验电压较高,而电容量较小, 一般可采用串联谐振方法,见图1所示。

串联谐振的等效电路

当试验回路中ω0L =1ω0C（C包括CX、C1、C2）时,试验回路产生串联谐振,此时能在试品上产生较高的试验电压（试验电压高低与回路品质因数有关）,如果电容C较大,试验回路电流也较大,通过电抗器的电流也较大,这时试验设备一般难以满足现场试验需要;通常该试验接线仅适用于被试品电容量较小而试验电压较高,试验变压器能满足试验容量要求而不能满足试验电压要求的情况。

对于电力电缆来说,被试设备的电容量C是固定的,要使试验回路产生谐振就要改变试验回路的电感L或频率ω,即:

ω0=1 LC或L =1ω02C; 采用改变电感的方法来满足串联谐振需采用可调电抗器,但限于运输和在现场搬动,电抗器的体积和重量不能做得很大,因此可调电抗器的调节范围是有限的。

所以在现场试验时采用调感的方法往往由于电抗器的范围有限而不能满足试验要求。

另一种方法是采用调频的方法,即当电抗器和电容固定时通过改变试验电源频率来使ω0L = 1 ω0C来达到所需的电压,但这时需要一套调频电源装置。

 2·2并联谐振

 如果被试品的试验电压较低而试品容量较大时,一般可采用并联谐振方法,见图2所示。

并联谐振的等效电路

当试验回路中ω0L=1ω0C（C包括CX、C1、C2） 时,试验回路产生并联谐振,此时试品电压等于电抗器电压也等于升压变压器高压侧电压。

由于电抗器的补偿作用,变压器理论上仅提供回路阻性电流,可以大大降低对试验变压器的容量要求。

因此该试验回路适用于试品电容量大,而电压较低的情况。

低电压的电抗器一般容易制作,试验时可采用几个低电压电抗器并联的方法或利用可调电抗器改变电感的方法来满足并联谐振要求。

如果有一套调频电源装置的话,也可采用改变试验电源频率的方法,使回路满足试验要求。

 2·3串-并联法

当试验电压较高、被试品电容量较大时,采用上述两种方法都难以满足试验要求,主要是试验设备难以满足要求:

一是合适的高电压大容量的电抗器一般单位都不具备;二是不同长度的电缆电容量不相同,需要的电抗器也不一样,即使是可调电抗器也往往由于可调范围有限而难以满足试验要求。

因此仅靠配备合适的电抗器来满足试验要求就比较困难,所以国内外进行长电缆交流耐压试验一般均采用串、并联调频谐振方式。

串-并联谐振的等效电路

如图3所示,在试验回路中串入电抗器产生串联谐振来提高被试品试验电压,在被试品两端并联电抗器使被试品电容电流大部份由电抗器来补偿,从而使通过串联电路中电抗器的电流大为减少,从而降低试验对电抗器、试验变压器的要求。

采用调频电源装置来改变试验频率使ω0L =1ω0C,使试验回路产生谐振。

这样试验设备就比较容易满足试验要求。

举例来说，如一条110kV交联电缆长为2km，其每km的电容量为0.12μF,每一相电缆总电容量大约为0.27uF,采用的补偿电抗器为4个并联,每个电抗器的电感量为200H左右,串联电抗器电感也为200H左右, 在电抗器1串4并的串并联谐振接线情况下,通过变频电源尽量使试验频率接近于50Hz,计算的试验频率大约为48-45Hz,计算被试品电力电缆的电容电流大约为9.04A, 4个电抗器补偿电感电流为7.23A,每个补偿电抗器通过的电流不到2A,而串联回路中的电抗器电流仅为1.81A,这样每个电抗器只需要耐压150kV电流大于2A;升压变压器的变比为K=18 000V/400V=45,输出电压为18kV,电流也只需要2A就能满足试验要求。

被测相

谐振频率

试品电流

试验回路Q值（Uc/U）

A

51.9

1.25

9.5

B

51.6

1.25

10.0

C

51.8

1.25

9.5

电抗器5节，1串4并

注:

在电缆芯导体和金属屏蔽层间施加试验电压110kV,持续5min,试验结果全部通过。

 1）从试验中可以看出,“串-并联谐振法”实质上仍然是串联谐振。

这次试验主要还是利用L- C谐振原理·与传统的串联谐振不同之处在于,电抗器L不是简单的与被试品电力电缆电容Cx构成串联谐振,而是与电抗器L1-L4和被试电缆电容Cx的并联回路产生串联谐振,谐振电压为Uc。

并联电抗器L1-L4主要起补偿作用。

 2）由于有了L1-L4的补偿作用使得流过励磁变压器高压侧及串联电抗器L上的电流I减小电抗器L的体积和重量将大大减轻以及励磁变压器容量也将大大减少相对提高了调频谐振装置的带负载能力。

使得原本很难进行的试验项目,相对变得容易。