发热电缆范文第1篇

关键词：发热电缆；铺设；测试；施工技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

1 前言

地面辐射采暖系统是利用房间地面发热对热微气候进行相应调节的节能型供暖系统，是一种卫生条件和舒适程度极佳的供暖方式。其中发热电缆地面辐射采暖系统，是利用电能转换为热能且主要通过热辐射热传递向室内提供热量的一种供暖方式，这种供暖系统通过铺设于地板下的高品质发热电缆作为主要发热元件，辅以埋设于地板内的地温传感器或温控器内的室温传感器，由房间温控器控制温度，均匀地向房间辐射加热。通过工程实践证明，发热电缆地面辐射供暖系统是一种极具发展前途的供暖方式。

2 工艺流程

清扫地面铺保温聚乙烯苯板铺铝箔纸铺固定钢丝网铺绑加热电缆加热电缆检测浇注C20细石砼面层（或者其它覆盖面层）加热电缆检测养护加热电缆检测安装温控器调试工程验交。

3 施工要点

3.1铺设绝热保温层―聚苯乙烯保温板

铺设前先将场地打扫干净，将加工好的聚苯乙烯板铺设在平整、干净的地表面上，地暖系统铺设时应切割整齐，保温板间不得有间隙，并用胶带粘接平顺。苯板之间用复合铝箔纸带粘牢形成整体，同时靠墙处应设置厚8-10mm，宽80mm的保温带，苯板上面平铺铝箔纸，搭接宽度应大于20mm。

3.2铺设聚脂真空镀铝膜

铺设复合铝箔并无热反射作用，但由于其导温、导热性能好，有利于两加热电缆之间混凝土层温度均匀。

镀铝薄膜应无破损无裂纹，铝箔厚度宜为0.03～0.05mm。铺设镀铝膜时，必须平整覆盖整个保温板，并用胶带固定。

3.3铺设地暖系统中的钢丝网

钢丝网既可用于固定加热电缆，又能保护绝热层防止地面开裂。将钢丝网铺设在聚脂真空镀铝膜上，网口应对齐，丝网之间应绑扎连接，接头处应用绑扎带（或塑料卡钉）捆扎牢固，钢丝网之间应搭接并绑扎固定。

3.4铺设地暖系统中的发热电缆

1）发热电缆有单导线和双导线之分，单导发热体为单股实心金属丝，安装时需将发热电缆敷设成一个回路后与温控器或其它配电设备连接；双导发热体为双股实心金属丝，发热电缆本身已自成回路，因此安装方便。双导线由于造价成本偏高，在大面积使用普及中，没有单导有优势。单导线在施工设计时需要有一个回路，因此在某些特定的场合就没办法使用，比如管道保温，会造成浪费，增加成本，因此一般双导线都是使用在有特殊用途的场所，主要是为了节约成本。

2）发热电缆必须按设计图纸要求的电缆走向、位置、间距铺设在钢丝网上，然后用绑扎带（或塑料卡钉）将发热电缆固定在钢丝网上。发热电缆的布置，可选择采用平行型（直列性）或回折型（旋转形）。

3）每个房间宜独立安装一根发热电缆，不同温度要求的房间不宜共用一根发热电缆；每个房间宜通过发热电缆温控器单独控制温度。当供暖电耗要求单独计费时，发热电缆系统的电器回路宜单独设置。

3.5发热地暖电缆测试

铺设完毕后，按图纸检查是否符合设计要求并用万用表和摇表检测每一套发热电缆的电阻值和绝缘电阻值是否正常，确保发热电缆无短路、断路现象。然后通电检测发热电缆的发热效率。

3.6填充混凝土填充层

在金属网片及电缆的转角和中间部位先摊铺少量砼，以稳固网片及电缆在砼中的位置，防止网片、电缆发生上翘而导致网片及电缆的外露。网片及电缆靠砼的压重基本稳固后，再用砼均匀摊铺。施工中应注意控制砼的坍落度在60～90mm，切不可随意增大坍落度，否则网片及电缆会发生上翘，上部保护层砼的厚度减小,而导致电缆外露。在浇灌上层砼时应注意不要用金属物体和尖锐物品撞击发热电缆，以免造成电缆的断裂。砼摊铺完后应用木制工具轻轻拍实压平，不能大力粗夯。填充层施工完毕后的地面严禁剔凿、重载。

当地面面积超过30平方米或边长超过6m时，应按不大于6m间距设置伸缩缝，伸缩缝宽度不应小于8mm（推荐30mm）。伸缩缝应从绝热层的上边缘做到填充层的上边缘，伸缩缝内材料宜采用高发泡聚乙烯泡沫塑料或者内满填弹性膨胀膏。

3.7电缆再次测试

填充层施工完毕后，再用万用表和摇表检测每根电缆，以检查发热地暖电缆在施工过程中有无损坏。

3.8铺设地面装饰材料

待上层砼成型三天后在砼表面把发热电缆布设的平面位置用墨线或其它色线标志出来，以防用户在装修时打孔、钉钉而损坏埋设的发热电缆。铺设地面装饰材料时严禁在铺有发热电缆的区域进行装饰材料的切割，严禁在有发热电缆的区域进行打钉、穿凿、钻孔等作业。

当地面装饰材料采用木地板时，必须在水泥自然干燥28天以后，或木地板即将安装的3-5天前，开启地暖系统加热3-5天，以使水泥层里的残余水分充分蒸发出来（如果不把残留水分蒸发，在安装地板后，水蒸汽容易从地板拼接处渗出，影响地板的正常使用）。

3.9再次测试电缆

地面装饰材料铺设完毕后，再用万用表和摇表检测每一根发热电缆，以检查发热电缆在地面装饰材料施工过程中有无损坏。

3.10地暖系统中的温控器安装

发热电缆地面辐射供暖系统可采用温控器与接触器等其他控制设备结合的形式实现控制功能，温控器的选用类型应符合以下要求：高大空间、浴室、卫生间、游泳池等区域，应采用地温型温控器；对需要同时控制室温和限制地表温度的场合应采用双温型温控器。

温控器应在工程交付使用前安装，以免破坏。安装时宜各室单独设置，水平安装并应牢固固定，不应安装在外墙上，应选择安装在能正确反映室内温度的位置处。发热电缆温控器的选型，应考虑使用环境的潮湿情况。

3.11地暖系统运行调试

1）必须在混凝土填充层养护期满后（一般为21天）才能开始通电调试。

2）试运行前应测试每一回路的直流电阻及冷态绝缘电阻，并应符合产品规定和《建筑电气工程施工质量验收规范》（GB50303）中的相关规定，每一回路应无断路、短路故障。

3）发热电缆系统的供电方式，宜采用AC220V供电。当进户回路负载超过12kW时，可采用AC220V/380V三相四线制供电方式，多根发热电缆接入220V/380V三相系统时应使三相平衡。配电箱应具备过流保护和漏电保护功能，每个供电回路应设带漏电保护装置的双极开关。

4）首次启动、调试发热电缆供暖系统(地暖系统)时，应将系统设定在5℃-10℃低温范围运行一段时间，然后逐步调升温度，直至达到采暖舒适温度。

5）温控器的调试应按不同种类温控器安装调试说明书进行,其工作电流不得超过其额定电流。

3.12施工全部结束后，应绘制竣工图，准确标注加热电缆敷设位置与地温传感器埋设地点。

4 结束语

发热电缆地面辐射采暖系统与传统的采暖方式相比更加先进可靠，随着社会的进步和发展，在工程设计、施工及运行管理等方面应能够更加完善，将促进此种新型供暖系统的发展。

参考文献：

(1)中国建筑科学研究院，地面辐射供暖技术规程（JGJ142-2004），中国建筑工业出版社，2005

(2)徐元东，建筑工程低温热水地面辐射采暖施工技术浅析，城市建设理论研究，2004年第8期

发热电缆范文第2篇

【关键词】住宅建筑；发热电缆采暖系统；电力负载调配器；温控器；计算负荷；居民用电负荷曲线

1.提出问题

由于我国电力长期紧张，而电采暖方式又需要消耗大量的电能，因此电采暖一直被视为昂贵的采暖方式。但随着我国电力系统的发展，电能供应已经十分充裕，电采暖方式由于方式灵活、安全可靠，已经成为一种可以被接受的采暖方式。但是，传统的电采暖方式需要增加电网容量。据此，本文讨论一种新型的电采暖方式：发热电缆电采暖系统。在住宅建筑中，采用这种新型的电采暖方式而不必增加供电系统的容量。

2.分析问题

2.1 系统介绍

下面先介绍一下这种新型的发热电缆电采暖系统。系统包含：加热电缆，温控探头，温控器，电力负载调配器。加热电缆敷设在住宅的混凝土垫层中，是工作导体。加热电缆将电能转化为热能，加热整个房间。温控探头也埋在混凝土垫层中，感应房间地板的温度，将温度表示为电信号传给温控器。每个房间设置一个温控器，温控器控制加热电缆的工作。温控器将温控探头传感的数值和用户设定的温度值相比较，地板温度低时启动加热电缆工作，温度高时停止加热电缆工作。若干个温控器串联在一起，接在住户配电箱内加热电缆系统专用的配电回路（以下简称专用回路）上。电力负载调配器的作用是监测住户配电箱内除专用回路外其它所用回路的功率，当这个功率大于某个预设值时（例如1000W），立即切断专用回路的电源，所用的加热电缆停止工作。一个房间内的系统设置见图一：

2.2 单位功率

下面分析一下这个系统为何能够不增加电力系统的容量。

作为基本数据，我们先确定一下住宅的电采暖功耗。按照国家节能要求，最冷月份保定市建筑物采暖最高能耗为13w/m2。我们不妨取实际值为12w/m2。众所周知电热的效率接近100%，所以我们可以设住宅采暖耗电量为12w/m2。在实际设计中，我们每平方米敷设48w的发热电缆，这样每个发热电缆每天运行6个小时即可满足采暖要求。

2.3 供电系统容量

若想电力系统不增容，我们需要保证在住宅配电箱、住宅干线系统及住宅变压器三个地方均不增加电力设备的容量。

先谈谈住宅配电箱，为方便说明，以一个室内面积80 m2的住宅为例。（建筑面积大概100m2）通常这类住宅通常每户负荷按5KW设计。而住宅的采暖电功率为3.84KW，所以单纯的电采暖不存在过负荷的情况。但是，所有电气专业人员都知道：住宅内还有其他的大功率用电设备，如电热水器、电磁炉等。如果这些大功率用电设备和发热电缆同时运行，就可能出现过负荷的情况。不过，我们也由这样的经验：在采暖季节，住宅内的大功率用电设备通常只会短时间运行。例如，电淋浴器一天只会运行一两个小时，厨房内的电器也只会在做饭时间使用等等。住宅内是没用长时间运行的大功率电器的。住宅大部分时间内的用电量（例如冰箱、照明等常开设备的用电）不会超过800W。因此，我们只要保证电热系统不和其他的大功率设备同时运行就能保证住宅配电箱的电气设备在额定功率内运行。电力负载调配器就起到这个作用。电力负载调配器监测住户配电箱内除专用回路外其它所用回路的功率，当这个功率大于某个预设值时（例如1000W），立即切断专用回路的电源。这样，住宅配电箱内的总负荷就不会超过额定负荷。而电热系统每天只需运行6个小时就能满足采暖的要求。这个运行时间是很容易保证的。从以上分析可以看出增设电力负载调配器后每套住宅的计算负荷均不变。

下面再讨论一下住宅干线系统的情况。通常负荷计算我们按以下公式计算：

Pjs=Kx·Pe。（式中Pjs为计算负荷，Kx为需要系数，Pe为额定负荷）

从上文的分析可以看出每一个温控器彼此间是相互独立的，所以每个温控器可以看做一个独立的用电设备，而每套住宅至少要安装四个温控器，也就是说可以把一套住宅看做4个独立的设备。我们知道，对于住宅建筑的需要系数，住宅套数越多，Kx越小。独立的设备数多了，住宅的Kx就可以取得更小。我们还可以看到：设置有电力负载调配器后，每套住宅的Pe值是不会增加的。因此Pjs不会增加。所以住宅干线系统也不必增加。

我们也可以换一种更加直观的方法来讨论这个问题。一个典型的住宅楼的居民用电日负荷曲线见图一。（整各小区的负荷曲线相类似）图一是按照每一个小时分为一个时间段绘制出的负荷曲线，各个时间段内的矩形段表示本时间段功率的大小。功率最大的一个时间段我们定义为参考值，这个功率也就是我们常说的计算功率。各个时间段都表示为和计算功率的百分比。从图中可以看出一个住宅楼的电力设备只有三四个小时是高负荷运行的，其他的时间均是低负荷运行。而由于我们在发热电缆系统中设置了电力负载调配器，并且把一套住宅分为数个独立的采暖单元。因此，发热电缆系统只是增加了用电低谷时期的用电量，所以无需增加干线系统的用电容量。

对于变压器来说，情况和住宅干线相类似，这里不再重复。唯一需要说明的是，变压器的容量是以导体温升引起的绝缘体的老化来决定的，而采暖季由于环境温度低于常温20℃，导体工作时的实际温度要低于额定值。所以变压器的实际容量要略大于额定容量，即变压器有一定的过负荷能力。从这点看，增加发热电缆采暖系统后，住宅变压器就更加不必增加容量了。

3.结论

通过以上的分析可以看出住宅建筑中增加这种新型的发热电缆电采暖系统后，并不增加供电系统的容量。这样我们可以按照传统的方式考虑住宅的供电系统的容量。这样可以节省电力系统增容带来的相关费用，从而降低了建筑造价。这各问题的解决具有很高的经济价值。

参考文献：

[1]《工业与民用配电设计手册（第三版）》中国航空工业规划设计研究院 组编 中国电力出版社

[2]《工厂常用电气设备手册（上、下册）》 中国电力出版社

发热电缆范文第3篇

WuXi Guangzhou power engineering to design Co., LTD. 510220

摘要：本文主要就常见的不同敷设方式下电力电缆的热伸缩特点以及危害消除方式进行了简要的分析，重点阐述了电缆热伸缩危害的消除措施，希望可以为相关部门提供一点参考。

关键词：电力电缆；敷设；热伸缩

Abstract: in this paper, common different power cable laying methods of thermal expansion characteristics and harm way to eliminate the brief analysis, the paper expounds heat expansion of the harm of cable elimination measures, the hope can provide some reference for the related department.

Keywords: electric cables; For laying; Thermal expansion

中图分类号：TM247文献标识码：A文章编号：

近年来，随着我国经济的高速发展，国民经济不断增强，国内工业生产水平不断提高，对能源的需求也变得更为迫切。电力作为当前使用最多的能源之一，负担着重要的责任，关系到国计民生，因此一直以来政府就足够的重视。经过建国至今不懈的努力，国家电力网络已经初步覆盖全国各个省市地区，为国家的发展和人民生活水平的提高创造源源不断的动力。在电网的建设和运营过程中，就不得不提电力电缆，它是电网的重要组成部分之一，因其故障几率低、安全可靠、出线灵活而得到广泛应用。但是我国幅员辽阔，各地区之间的气候变化非常大，对电力传输效能和电力电缆的寿命影响也非常大。因为随着负荷电流及环境温度的变化，电力电缆在运行时会发生热伸缩，其中因线芯的热胀冷缩而产生非常大的热机械力，电缆线芯截面越大，所产生的热机械力就越大；同时线芯和金属护套还会因热胀冷缩的多次循环，而产生蠕变劣化。热伸缩对电力电缆运行构成很大的威胁，因此必须重视大截面电缆的热伸缩问题。

1不同敷设方式下电缆热伸缩的特点

电力电缆的敷设方式比较多，常见的有直埋敷设、隧道敷设、排管敷设、竖井敷设等等，在不同敷设方式下电缆也表现出不同的热伸缩特点：

直埋敷设是最为常见的一种敷设方式，该方式的缺点是因受到周边土壤的限制，整根电缆无法产生位移，而线芯将在热机械力的作用下，在线路的两个末端产生很大的推力，引起末端位移，从而对电缆附件的安全构成极大威胁。

排管敷设时，电缆因不受横向约束，在热机械力的作用下电缆将产生弯曲变形；电缆随着负荷电流及温度的不断变化，弯曲变形可能反复出现，使电缆金属护套产生疲劳应变。

隧道敷设时，电缆一般均放在支架上，不作刚性固定，故电缆的热伸缩较大，在斜面敷设时易出现滑落现象；在电缆的弯曲处易出现严重位移;电缆随着电缆温度的不断变化，还会反复出现弯曲变形，使电缆金属护套产生疲劳应变。

2电缆热伸缩危害的消除措施

针对电缆不同敷设方式带来的危害，应采取相应的措施，着重从电缆及附件的设计、生产，电缆线路设计、敷设方法等方面考虑消除。

为减少大截面电缆的热伸缩，电缆线芯宜采用分裂导线，不仅能减小线芯的损耗，而且单位面积上产生的热机械力比其他型式导线要小，电缆附件设计标准必须考虑能承受电缆的热机械力而不损坏。所以说交联电缆附件不是附属部件,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。直埋敷设电缆时，应测量同地段的土壤温度，在半径为3mm的测量范围内应无其它热源。

排管敷设电缆时，为阻止电缆产生发热弯曲变形，可以向敷电缆的排管内填充膨润土。并在工井的出口处作绕性固定，电缆接头的两侧需作刚性固定，以保护电缆接头的安全。

对于大截面电缆而言，在负荷电流变化时，由线芯温度的变化引起的热胀冷缩所产生的机械力是十分巨大的。电缆线芯的截面越大，所产生的热机械力也越大。计算表明，在线芯截面为2000mm2的充油电缆上，最大的热机械力可达10t左右，如果处理不当，这样大的机械力对安全运行是一个很大的威胁。因此，不但制造部门在设计大截面电缆及其附件时要充分考虑这一问题，施工部门在敷设大截面电缆线路时也要加以着重考虑。

现在大多采用正弦波形敷设方式，即将电缆在两个相邻夹子之间以轴线为基准作交替方向的偏置，形成正弦波形，也称蛇形敷设。由于电缆在运行时产生的膨胀将为电缆的初始曲率所吸收，所以线路只要稍微增大曲率就能容纳其膨胀量，因此不会使金属护套产生危险的疲劳应力。进行这种敷设时相邻两个夹子之间的间距（即半波长）和偏置幅值（即波幅）的最佳值取决于电缆的重量和刚度。

电缆线路运行过程中，作用在电缆上的变形力即为线芯发热时的膨胀力。由于温升，线芯产生的膨胀推力计算如公式（1）所示。

P=αθEA（1）

式中：P―线芯上的膨胀推力（kg）；

θ―线芯的最大允许温升（℃）；

α―线芯的线膨胀系数（1/℃）；

E―线芯的弹性模量（N/m2）；

A―线芯的截面积（mm2）。

当电缆被固定时，膨胀推力作用于电缆上产生的伸长量L计算如公式（2）所示。

L=aTL（2）

式中：T―温差（℃）；

L―电缆固定端之间的距离（m）。

在设定L的前提下，就可以利用公式（1）、（2）计算出蛇形敷设的波长、波幅及膨胀推力。表1为3组计算结果。

表 1 给定波长得出的波幅和推力

半波长（m） 初期波幅（mm） 最终波幅（mm） 膨胀推力（kg）

4.5 205 290.1 1215.6

3 205 245.5 1114.0

2.25 205 229.25 1082.5

隧道内电缆也可做蛇形敷设，以吸收由热机械力带来的变形，防止电缆终端因电缆位移而损坏；在斜面敷设时电缆需固定，接头两侧电缆亦需作刚性固定，以保证电缆头连接的安全可靠。

公路及桥梁敷设的电缆必须选用铝护套，以降低桥梁振动对电缆金属护套造成的疲劳应变，敷设方式可参照排管或隧道。需要注意的是，在考虑电缆热伸缩的同时，还需考虑桥梁自身的伸缩。在桥梁伸缩缝处、上下桥梁处必须采取绕性固定，或选用能使电缆伸缩自如的排架。当桥梁中有拐角部位时，宜预留一定的电缆热伸缩余度。经常受到振动的直线敷设电缆，应设置橡皮、砂袋等弹性衬垫。

结束语

电力电缆线路的安全可靠性直接影响电力系统的正常运行，因为很多电缆线路是敷设在地下的隐蔽工程，一旦出故障，检修恢复难度较大，危险性也大，直接影响对用户的供电。所以负责设计施工的部门应加强技术管理，提高施工设计水平，积极与电缆生产厂家技术部门配合，严格按照设计规范进行安装施工，切实提高入网电力电缆的安全可靠运行水平。

参考文献：

［1］史佳卿.电力电缆.北京：中国电力出版社，2005.

［2］DL401-91.高压电缆造用导则.

发热电缆范文第4篇

关键词：电缆；应力管；发热故障；处理方法

中图分类号： TM247文献标识码： A

0 前言

电力电缆的使用至今已有百余年历史。1879年，美国发明家T.A.爱迪生在铜棒上包绕黄麻并将其穿入铁管内，然后填充沥青混合物制成电缆。他将此电缆敷设于纽约，开创了地下输电。次年，英国人卡伦德发明沥青浸渍纸绝缘电力电缆。1889年，英国人S.Z.费兰梯在伦敦与德特福德之间敷设了10千伏油浸纸绝缘电缆。1908年，英国建成20千伏电缆网。电力电缆得到越来越广的应用。1911年，德国敷设成60千伏高压电缆，开始了高压电缆的发展。1913年，德国人M.霍希施泰特研制成分相屏蔽电缆,改善了电缆内部电场分布,消除了绝缘表面的正切应力，成为电力电缆发展中的里程碑。1952年，瑞典在北部发电厂敷设了380千伏超高压电缆,实现了超高压电缆的应用。到80年代已制成1100千伏、1200千伏的特高压电力电缆。

电力电缆具有供电可靠性高、不受地面、空间建筑物的影响、不受恶劣气候侵害、安全隐蔽耐用等特点，因而电力电缆作为供电线路得到了越来越广泛的应用。但电缆线路在运行中，常常会出现各种类型的故障，有的故障很容易发现，有的就很难查找。这给电力电缆的维护工作，特别是电缆故障测距与定位工作带来了较大的难度。如何快速、准确地查找电缆故障，提高实际工作的查寻效率，节省人力物力，缩短处理电缆事故的时间，创造较大的经济效益和社会效益提出了较高的要求。为保证电网的安全运行，我们一直致力于高压电力电缆故障缺陷的查找与消除。

1 电力电缆故障原因及类型

一）电力电缆故障原因

随着电缆数量的增多及运行时间的延长，电缆绝缘老化等因素，故障发生率大大增加。电缆发生故障的原因常见的主要有:

电缆安装敷设时不小心造成的机械损伤或安装后靠近电缆路径作业造成的机械损伤。

电缆绝缘内部气隙游离造成局部过热，从而使绝缘老化变质。

电缆路径在有酸碱作业的地区通过，往往电缆会被腐蚀。

拙劣的工艺、拙劣的接头，电场分布设计不周密，材料选用不当，不按技术要求敷设电缆造成电缆故障。

大气过电压(雷击)和电缆内部过电压。

电缆长期过负荷运行，电缆的温度会随之升高，尤其在炎热的夏季，电缆的温升，常常导致电缆薄弱处和对接接头处首先被击穿。

电缆绝缘物的流失。

信息来源:

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二）电力电缆故障类型

电力电缆由于机械损伤、绝缘老化、施工质量差、过电压等都会发生故障。根据故障性质可分为低电阻接地或短路故障、高电阻接地或短路故障、断线故障、断线并接地故障和闪络性故障

2 过热故障原因分析及处理

本文要阐述的就是一起电缆过热故障的原因分析及综合处理，具体情况如下。

2.1 事故简要经过

4月27日，电缆班对220kV云山变进行一次设备红外测温的工作，在工作过程中发现，35kV 2#电容器电缆（35kV开关室内）A相应力管以及电缆头连接处发热。 图1云山变2#电容器远红外测温照片

2.2 相关试验情况

当时的试验条件：天气：多云；环境温度：20℃；湿度：50%

如图1显示，A相电缆应力管处的温度为30.2℃，正常温度为21℃，计算出相对温差为：（30.2-21）/（30.2-20）=90.2%。按照红外导则规定，相对温差≥90%为重要缺陷。应力管发热，说明电缆内部有缺陷，长期运行容易导致绝缘击穿，引发故障和事故。

A相电缆头连接处的温度为29℃，正常温度为21℃，计算出相对温差为：（29-21）/（29-20）=89%。按照国标DL-T664-2008《带电设备红外诊断应用规范》规定，电压制热型电力电缆散裙的温差大于0.5-1.0K时，属于重要缺陷。以整个电缆头为中心的热像故障特征为：电缆头受潮、劣化、或存在气隙等现象。

2.3 原因分析

2.3.1 故障处理情况

5月12日—5月13日，我们对此缺陷进行处理。2#电容器电缆为二组三芯统包35kV电缆（型号为YJV22-26/35-3*150-120m）并联组成，分为Ⅰ组与Ⅱ组，于云山变1989年投产时即运行至今，电缆户内外终端均为热缩材料制作。根据以往国内电缆终端热缩材料厂家的说明书（保质期），保质期为20年，已到保质期。5月12日对2#电容器Ⅰ组电缆进行停电缺陷处理，因电缆为直埋敷设，电缆终端处未留有裕度，经局生产处及工区生技科同意，在电缆处理前对电缆进行预防性耐压试验，试验如通过即在原电缆终端尺寸上进行清洁处理，将2#电容器Ⅰ组电缆户内三相终端附件全部更换为冷缩终端附件（上海长沪）。耐压试验正常！后对2#电容器Ⅰ组电缆A相户内热缩终端进行解剖分析，发现此发热位置为应力管中部（冷缩材料为应力锥）。

2.3.2原因分析

就电缆终端来说，应力管位置即为电缆终端电场最集中分布的部位，应力管（应力锥）的作用即为改善电场分布，也是电缆头制作工艺要求最高的部位。对A相应力管解剖后发现，初步分析导致发热可能有以下几种原因共同造成：

外半导电屏蔽层剥离面未修成坡度（即未倒角），如下图：

图2云山变2#电容器电缆A相剖开后照片

2）主绝缘表面未清洁干净，留有一小丝屏蔽料（如下图）；将引起电场分布不均匀，引发电树，对绝缘造成致命伤害。

图3云山变2#电容器电缆A相剖开后照片

3）电缆铜屏蔽接地未下引，致使应力管内部存有空隙（如附图）；

图4云山变2#电容器电缆A相剖开后照片

以上均不符合电缆头制作工艺相关要求。在长时间运行的情况下电力电缆将引起过热，并形成恶性循环，导致电缆劣化，最终将影响安全稳定运行。

4）应力管运行年久老化，由于运行时间较长，在终端内部已产生气隙，气隙导致场强发射加剧、等，电力电缆在运行超过20后应及时进行摸底排查，能安排更换的应尽早更换，如无法及时更换应加强对电力电缆的巡查和红外测温等技术手段来监视电缆运行状况。

2.3.3 故障处理结果

在对电力电缆终端进行处理后进行了户内冷缩终端制作安装，并对2#电容器Ⅰ组电缆进行电缆交接试验，试验合格。投运后，班组进行红外测温复测，结果正常，未发现电缆存在过热点，情况正常。

另外，针对红外测温中发现A相铜鼻子以及连接铝排也存在接触不良发热，对2#电容器Ⅰ组电缆户内三相铜鼻子以及连接铝排均进行了接触处理，处理后良好；对电缆抱箍（为铁质）更换为铝材质并用铜螺栓进行了铁磁回路隔断处理，防止发热。

3 结论

（1）电缆头制作工艺不符合相关要求是此次电缆发热故障的主要原因。

（2）应力管运行年久老化是另一重要原因。

（3）安装时螺栓未完全接紧是另一重要原因。

随着电网的快速发展，电力电缆的应用将迎来空前的发展，电力电缆故障也将越来越多，电力电缆故障测试技术水平的提高，应针对不同的故障性质采取不同的方法，还要不断引进新技术、新设备、新方法，同时也要在新设备上摸索经验，以便提高故障处理的速度和精度，从而节省人力物力，确保电网的安全稳定运行，并为企业创造更大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1] 电力工程电缆设计规程

[2] 全国供电工人技能培训教材-电力电缆高级工

[3] 中国电缆黄页

发热电缆范文第5篇

Abstract: According to Power cable selection for 135MW,300MW,600MW power plant low voltage system, to compareXLPE cable and PVC cable in performance and economic, draw the best cost-effective cable type selection conclusion, namely the XLPE cable is not only environmentally friendly and applicable to a wide ambient temperature, but also can reduce the overall cost of the project.

关键词：交联聚乙烯；聚氯乙烯；电缆

Key words:cross-linked polyethylene(XLPE)colyvinyl chloride(PVC) cable

中图分类号：TM249 文献标识码：A 文章编号：

1引言

目前，发电厂的低压电缆选型中，鉴于环保型和良好的物理性能，许多工程已逐渐将电缆的选型由聚氯乙烯（PVC）型向交联聚乙烯（XLPE）型转变，但有些工程却因为考虑到造价，仍大量采用聚氯乙烯电缆。随着交联聚乙烯电缆造价的逐步降低，铜材、铝材价格的逐步走高，情况发生了变化，绝缘材料在电缆造价中的比重已经很低。本文将根据已投产的135MW、300MW及600MW工程中低压电缆的截面及用量，对两种类型电缆性能及造价进行比较。

2性能比较

2.1 化学耐热性比较

表2-1 PVC,PE,XLPE的耐热特性

表2-2 电缆绝缘常用聚合物耐热性能图表

根据表2-1、表2-2所示电缆绝缘的耐热性，聚氯乙烯PVC电缆的绝缘材料是热塑性材料，机械性能在很大程度上取决于聚合物的结晶体。在电和热的作用下，尤其电缆在过电流或短路故障时，温度可能升高使内部产生软化变形，导致绝缘性能降低，其它绝缘损坏；而交联聚乙烯电缆的绝缘材料是利用化学方法或物理方法，使电缆绝缘聚乙烯分子由线性分子结构转变为主体网状分子结构，即热塑性的聚乙烯转变为热固性的交联聚乙烯，从而大大提高它的耐热性和机械性能，减少了它的收缩性，使其受热以后不再熔化，并保持了优良的电气性能。因此，相比较而言PVC耐热性较差，工作温度较低，热膨胀会导致PVC收缩不均，易使其发生损坏，且不易用于-15度以下的低温环境；XLPE耐热性性能较PVC强，也适用于低温环境。

2.2 物理性能比较

表2-3 各种绝缘材料的物理性能

表2-4 聚合物绝缘材料特性比较表

表2-3 所示，XLPE的抗拉性能和抗磨性都较PVC高。

表2-4所示，PVC热阻系数高，因此，其散热性能差。XLPE介电常数、介质损耗较PVC小得多，因此电缆线损小。另外，XLPE的相对密度小，因此，相同载流量的情况下交联聚乙烯绝缘电缆比聚氯乙烯绝缘电缆重量轻，直径要小，安装敷设方便，附件接头简单，更适于工程中广泛采用。

2.3环保性比较

目前，电缆的绝缘用材或构造均向环保型发展。其中PVC全部或部分采用含卤的聚氯乙烯材料，因而具有良好的阻燃特性。但是在电缆燃烧时会释放大量的浓烟和卤酸气体，卤酸气体对周围的电气设备有腐蚀性危害，救援人员需要带上防毒面具才能接近现场进行灭火。电缆燃烧时给周围电气设备以及救援人员造成危害，不利于灭火救援工作，从而导致严重的“二次危害”。而无卤低烟的阻燃交联聚乙烯（XLPE），不仅具有更好的阻燃特性，而且在电缆燃烧时没有卤酸气体放出，电缆的发烟量也小，发烟量也接近于公认的“低烟”水平。

3载流量比较

由于XLPE的容许最高工作温度较大，从而按载流量确定的电缆导体截面可较小。根据《电力工程电缆设计规范》GB 50217-2007附录C，鉴于目前发电厂设计中，电缆的敷设方式多为空气中敷设，因此，此处仅比较空气中敷设的PVC和XLPE的载流量。

经比较，同等截面的单芯电缆，XLPE与PVC载流量相当；同等截面的两芯电缆，XLPE较PVC载流量大1.36~1.66倍；同等截面的三芯（四芯）电缆，XLPE较PVC载流量大1.25~1.48倍，平均大约1.35倍，因此，对于同一负荷，当选用双芯或三芯（四芯）电缆时，电缆截面可以小一档，同时也有利于电缆敷设和电缆构筑物的减少。

4经济性比较

低压系统中挤塑类PVC型电缆广泛应用的主要因素是其造价较低，而交联聚乙烯（XLPE）型电缆在近十年来也大量应用，我国XLPE电缆生产能力有了充足发展，两种材料的价格差距逐渐缩小， XLPE电缆的经济性已与PVC电缆不相上下。

经价格核算，2*135MW机组低压动力电缆采用聚氯乙烯电缆总价为416.358万元，若采用交联聚乙烯电缆总价为342.743万元，较聚氯乙烯电缆可以节省73.615万元；2*300MW机组低压动力电缆采用聚氯乙烯电缆总价为830.72万元，若采用交联聚乙烯电缆总价为676.398万元，较聚氯乙烯电缆可以节省154.322万元； 2*600MW机组低压动力电缆采用聚氯乙烯电缆总价为2647.04万元，若采用交联聚乙烯电缆总价为2148.92万元，较聚氯乙烯电缆可以节省498.12万元。

综上可以看出，相同截面的交联聚乙烯电缆比聚氯乙烯电缆价格约高1%左右，但是，由于载流量不同，采用交联聚乙烯可以较聚氯乙烯电缆截面降低一个等级使用，因此，总价上比较，采用交联聚乙烯电缆造价可降低约18%，较聚氯乙烯更为经济。

5结束语

过往，工程中在低压大量采用聚氯乙烯，主要是考虑交联聚乙烯的价格较高，会造成电厂电缆成本的增加，但就目前交联聚乙烯的发展情况，其相同截面的价格与聚氯乙烯几乎没有差别，且从工程使用的总量来看，采用交联聚乙烯更加经济合理。另外，从气候方面考虑，交联聚乙烯电缆适用的温度范围更广。因此，采用交联聚乙烯电缆即可节省造价，又可为业主提供更先进的产品，建议在以后工程中大力推广交联聚乙烯电缆。

【参考文献】

[1]王伟 李云才等交联聚乙烯（XLPE）绝缘电力电缆技术基础 西北工业大学出版社2005年9月第二版

[2]电力工程电缆设计规范 GB 50217-2007