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高压电缆的机械特性是指电缆在制造过程产生、敷设安装作用及长期运行承受所反映出来的各种机械应力性能,要求构成电缆的材料和电缆本体具有一定的机械强度性能,以及安装时增强运行承受各种机械应力的强度。
10.在安装施工中作用在电缆上有哪些机械应力?
牵引力、侧压力和扭力
11.电缆在长期运行中电缆应承受哪些机械应力?
1)直埋敷设的运行电缆线路上堆置重物机械压力;
其它设施施工与电缆线路交叉时,挖掘施工电缆暴露后,电缆下面土层被挖空临时性悬吊机械力;
以及地面的不均匀沉降的机械拉力。
2)桥梁上的运行电缆线路不可避免受到环境机械力影响,桥梁因温度变化引起的热胀冷缩机械力;
两端桥堍产生的震动、沉降机械力。
3)构筑物内、支架上的运行电缆线路,电缆在构筑物内、支架上承受的支点和支点距离机械力及固定力矩机械力。
4)水底电缆线路运行受到水域水流及河床环境造成的机械力影响。
(1)作用在电缆导体上的摩擦力
(2)电缆末端导体自由膨胀位移(3)电缆末端导体位移和推力(4)竖井电缆线路
竖井内敷设电缆有两种固定方式,挠性固定和刚性固定。
前者允许电缆在受热后膨胀,对产生的热机械力加以妥善控制,使电缆发生膨胀位移时不使电缆金属护套产生过度的应变而缩短寿命。
后者将电缆用夹具固定得不能产生横向位移,与电缆直埋在土壤里一样,导体的膨胀全部被阻止而转变为内部压缩应力。
12.制造工艺和所用绝缘原材对电缆绝缘有何影响?
(1)制造厂家所用绝缘材料或制造过程中,侵入水分及其他杂质,都将引起绝缘性能的降低。
(2)制造工艺落后(如湿法交联)致交联绝缘层中遗留下水分、起泡、或致屏蔽层不能均匀紧贴在主绝缘上,产生微小的气隙。
都将降低交联电缆的绝缘性能。
13.电缆线路投运后,运行条件对电缆绝缘有何影响?
(1)运行电压不正常,电压越高,击穿电压越低。
电压作用时间足够长时,则引起热击穿或电老化,致电缆绝缘击穿电压急剧下降。
(2)超负荷运行,电缆过热,当温度高至一定值时,绝缘的击穿电压将大幅度下降。
(3)电压性质对电缆绝缘也有影响,冲击击穿电压较工频击穿电压高;
直流电压下,介质损耗小,击穿电压较工频击穿电压高;
高频下局部放电严重,发热严重,其击穿电压最低。
(4)交联绝缘是固体绝缘,其累计效应也不容忽视。
多次施加同样幅值的电压,每次产生一定程度的绝缘损伤,不像油浸类绝缘有一定的自愈能力,其损伤可逐步积累,最后导致交联绝缘彻底击穿。
(5)任何外力破坏、机械应力损伤,都将使电缆的整体结构受到破坏,而致水分及其他有害杂质的侵入可迅速降低交联绝缘的击穿强度。
14.简述交联聚乙烯电缆绝缘老化的机理?
电老化的类型有电离性老化、电导性老化和电解性老化。
前两种主要在交变电场下产生,后一种主要在直流电场下产生。
有机介质表面绝缘性能破坏的表现,还有表面漏电起痕。
1.电离性老化
在绝缘介质夹层或内部如果存在气隙或气泡,在交变电场下气隙或气泡内的场强较邻近绝缘介质内的场强大得多,而气体的起始电离场强又比固体介质低得多,所以在该气隙或气泡内很容易发生电离。
2.电导性老化
如果在两极之间的绝缘层中存在液态导电物质(例如水),则当该处场强超过某定值时,该液体会沿电场方向逐渐深入到绝缘层中,形成近似树枝状的痕迹,称为“水树枝”,产生和发展“水树枝”所需的场强比产生和发展“电树枝”所需的场强低的多。
3.电解性老化
在直流电压的长期作用下,即使所加电压远低于局部放电的起始电压,由于绝缘介质内部进行着电化学过程,绝缘介质也会逐渐老化,导致击穿。
当有潮气侵入绝缘介质时,水分子本身就会离解出H+和O2-,会加速电解性老化。
4.表面漏电起痕及电蚀损
这是有机绝缘介质表面的一种电老化问题。
在潮湿、污脏的绝缘介质表面会流过泄漏电流,在电流密度较大处会先形成干燥带,电压分布随之不均匀,在干燥带上分担较高电压,从而会形成放电小火花或小电弧。
此种放电现象会使绝缘表面过热,局部炭化、烧蚀,形成漏电痕迹,漏电痕迹的持续发展可逐渐形成沿绝缘表面贯通两极的放电通道。
15.单芯电缆金属护套感应电压是怎样产生的?
单芯电缆在三相交流电网中运行时,当电缆导体中有电流通过时,导体电流产生的一部分磁通与金属护套相交链,与导体平行的金属护套中必然产生纵向感应电压。
这部分磁通使金属护套产生感应电压
16.单芯电缆金属护套感应电压对电缆线路有什么影响?
单芯电缆金属护套如采用两端接地后,金属护套感应电压会在金属护套中产生循环电流,此电流大小与电缆线芯中负荷电流大小密切相关,同时,还与间距等因素有关。
循环电流致使金属护套因产生损耗而发热,将降低电缆的输送容量。
如果采取金属护套单端接地,另一端对地绝缘,护套中没有电流流过.但是,感应电压与电缆长度成正比,当电缆线路较长时,过高的感应电压可能危及人身安全,并可能导致设备事故。
因此必须妥善处理金属护套感应电压。
17.画图说明什么叫单芯电缆线路金属护套的交叉互联?
1-电缆终端4-直通接头5-绝缘接头
(说明文字:
金属护套交叉互联的方法是:
将一侧A相金属护套连接到另侧B相;
将一侧B相金属护套连接到另一侧C相;
将一侧C相金属护套连接到另一侧A相。
金属护套经交叉互联后,举例说,第I段C相连接到第II段B相,然后又接到第III段A相。
由于A、B、C三相的感应电动势的相角差为120°
,如果三段电缆长度相等,则在一个大段中金属护套三相合成电动势理论上应等于零。
金属护套采用交叉互联后,与不实行交叉互联相比较,电缆线路的输送容量可以有较大提高。
为了减少电缆线路的损耗,提高电缆的输送容量,高压单芯电缆的金属护套,一般均采取交叉互联或单点互联方式。
)
18.简述什么是应力锥?
应力锥是用来增加高压电缆绝缘屏蔽直径的锥形装置,以将接头或终端内的电场强度控制在规定的设计范围内。
19.简述什么是反应力锥?
在电缆接头中,为了有效控制电缆本体绝缘末端的轴向场强,将绝缘末端削制成与应力锥曲面恰好反方向的锥形曲面称为反应力锥。
20.改善电场的常用方法有那些?
解决方法有几何法(采用应力锥和反应力锥)和参数法两种。
21.电缆的电气参数有哪些?
电缆的电气参数分为一次参数和二次参数,一次参数主要包括线芯的直流电阻、有效电阻(交流电阻)、电感、绝缘电阻和工作电容等参数。
二次参数则是指电缆的波阻抗、衰减常相移常数。
22.电缆的有效电阻是怎样定义的?
在交流电压下,线芯电阻将由于集肤效应、邻近效应而增大,这种情况下的电阻称为有效电阻或交流电阻。
23.电缆线路运行维护有哪些基本内容?
1.电缆线路的巡查
2.电缆线路设备连接点的巡查
3.电缆线路附属设备的巡查
4.电缆线路构筑物的巡查
5.水底电缆线路的监视
24.电缆线路运行维护分析有哪几种方法?
其意义何在?
1)对有过负荷运行记录或经常处于满负荷或接近满负荷运行电缆线路,应加强电缆绝缘监测,并记录数据进行分析。
2)要重视电缆线路户内、户外终端及附属设备所处环境,检查电缆线路运行环境和有无机械外力存在对电缆附件及附属设备的影响因素。
3)积累电缆故障原因分析资料,调查故障的现场情况和检查故障实物,并收集安装和运行原始资料进行综合分析。
4)对电缆绝缘老化状况变化的监测,对油纸电缆和交联电缆线路运行中的在线监测,记录绝缘检测数据,进行寻找老化特征表现的分析。
1)加强运行管理和完善管理机制。
2)改善电缆线路运行环境。
3)使电缆线路安全经济运行。
4)使电缆线路适应电网和用户供电需求。
25.电缆线路技术资料有哪些内容?
运行信息管理有哪些内容?
1)原始资料:
电缆线路施工前的有关文件和图纸资料存档。
2)施工资料:
电缆和附件在安装施工中的所有记录和有关图纸存档。
3)运行资料:
电缆线路在运行期间逐年积累的各种技术资料存档。
4)共同性资料:
与多条电缆线路相关的技术资料存档。
(1)建立电缆线路运行维护信息计算机管理系统,做到信息共享,规范管理。
(2)运行部门管理人员和巡查人员应及时输入和修改电缆运行计算机管理系统中数据和资料。
(3)建立电缆运行计算机管理的各项制度,做好运行管理和巡查人员计算机操作应用的培训工作。
(4)电缆运行信息计算机管理系统设有专人负责电缆运行计算机硬件和软件系统的日常维护工作。
26.电缆线路运行维护中单芯电缆运行技术有哪些规定?
(1)在三相系统中,采用单芯电缆时,三根单芯电缆之间距离确定,要结合金属护套或外屏蔽层的感应电压和由其产生的损耗;
一相对地击穿时危及邻相可能性;
所占线路通道宽度及便于检修等各种因素全面综合考虑。
(2)除了充油电缆和水底电缆外,单芯电缆的排列应尽可能组成紧贴的正三角形。
三相线路使用单芯电缆或分相铅包电缆时,每相周围应无紧靠铁件构成的铁磁闭合环路。
(3)单芯电缆金属护套上任一点非接地处的正常感应电压无安全措施不得大于50V或有安全措施不得大于300V,电缆护层保护器应能承受系统故障情况下的过电压。
(4)单芯电缆线路当金属护套正常感应电压无安全措施大于50V或有安全措施大于300V时,应对金属护套层及与其相连设备设置遮蔽,或者采用将金属护套分段绝缘后三相互联方法。
(5)交流系统单芯电缆金属护层单点直接接地时,其接地保护和接地点选择应符合有关技术规定,并且沿电缆邻近平行敷设一根两端接地的绝缘回流线。
(6)单芯电缆有加固的金属加强带,则加强带应和金属护套连接在一起,使两者处于同一电位。
有铠装丝单芯电缆无可靠外护层时,则在任何场合都应将金属护套和铠装丝两端接地。
(7)运行中的单芯电缆一旦发生护层击穿而形成多点接地时,应尽快测寻故障点并予以修复。
因客观原因无法修复时,应由上级主管部门批准后,通知有关调度降低电缆运行载流量。
27.玻璃钢管、PVC管分别适用于什么场合?
28.电缆保护管的基本技术要求有哪些?
总体技术要求是:
电缆保护管的内径满足电缆敷设的要求,一般不小于1.5倍电缆外径且不小于100毫米;
要有足够的机械强度,满足实际工程敷设条件要求;
要有良好的耐热性能,要保证电力电缆正常运行和短路情况下电缆保护管的变形在可接受的范围内;
要有光滑的内表面,保证电缆敷设时有较小的摩擦力并不至于损伤电缆外护层;
要有良好的抗渗密封性能。
29.电缆用玻璃钢管主要性能特点有哪些?
玻璃钢管具有强度高,重量轻,内外光滑,安装使用方便,耐电腐蚀,高绝缘,耐酸、碱、盐各种介质的腐蚀,耐水,耐热,耐高温、低温,耐老化等优点。
30.电缆用PVC管主要性能特点有哪些?
PVC管本身环刚度、抗压强度、耐热性能有一定的局限性,因此选用PVC管做电缆保护管时,一定要注意根据保护管敷设的位置、承受的压力等实际情况而采用不同的保护形式。
31.电缆沟支架有何要求?
电缆沟的支架通常采用镀锌角钢、不锈钢等金属材料。
32.电缆排管工井设置有何要求?
电缆排管中的工井间距,应按将来需要敷设的电缆允许牵引力和允许侧压力计算确定,且应根据工程实际需要进行调整。
工井长度应根据敷设在同一工井内最长的电缆接头以及能吸收来自排管内电缆的热伸缩量所需的伸缩弧尺寸决定,且伸缩弧的尺寸应满足电缆在寿命周期内电缆金属护套不出现疲劳现象。
工井净宽应根据安装在同一工井内直径最大的电缆接头和接头数量以及施工机具安置所需空间设计。
工井净高应根据接头数量和接头之间净距离不小于100mm设计,且净高不宜小于1.9m。
每座封闭式工井的顶板应设置直径不小于700mm人孔两个。
工井的底板应设有集水坑,向集水坑泄水坡度不应小于0.3%。
工井内的两侧除需预埋供安装用立柱支架等铁件外,在顶板和底板以及与排管接口部位,还需预埋供吊装电缆用的吊环以及供电缆敷设施工所需的拉环。
安装在工井内的金属构件皆应用镀锌扁钢与接地装置连接。
每座工井应设接地装置,接地电阻不应大于10欧姆。
在10%以上的斜坡排管中,应在标高较高一端的工井内设置防止电缆因热伸缩而滑落的构件。
33.电缆隧道通风、防火有何要求?
1)电缆隧道通风一般采取自然通风和机械通风相结合的原则。
对于10kV配网电缆隧道应以自然通风为主。
2)对于110kV及以上主网电缆隧道在自然通风的基础上应安装机械通风设备。
3)电缆隧道内机械通风分区长度应根据计算确定。
1)电缆隧道的防火应根据工程实际需要具体设计。
2)电缆隧道可根据实际需要设置消防报警系统和自动灭火系统。
3)电力隧道防火首先是杜绝火源。
34.使用油压钳应注意哪几点?
(1)压接钳的选用。
在电缆施工中,可根据导体截面大小、工艺要求,并考虑应用环境,选用适当的压接钳。
(2)由于油压钳的吨位不同,其所能压接的导体截面和导体材料也不相同。
另外,有的油压钳没有保险阀门,因此在使用中不应超出油压钳本身所能承受的压力范围,以免损坏油压钳。
(3)手动液压钳一般均按一人操作进行压接设计,使用时应由一人进行压接,不应多人合力强压,以免超出油压钳允许的吨位。
(4)压接过程中,当上下模接触时,应停止施加压力,以免损坏压钳、压模。
(5)油压钳应按要求注入规定型号的液压油,以保证油压钳在不同季节能正常使用。
(6)注油时应注意机油清洁,带有杂质的油会引起油阀开闭不严,使油压钳失灵或达不到应有压力。
35.电缆导体连接方法有哪些?
电缆线芯的连接一般采用压缩连接、机械连接、锡焊连接和熔焊连接等方法。
36.局部压接和整体压接方法的特点是什么?
两种压接方式的特点比较
压接方式
局部压接
整体压接
所需压力
较小
较大
压接部位延伸率
压接部位变形情况
不均匀
较均匀
37.电缆导体压接工艺要点有哪些?
(1)压接前要检查核对连接金具和压模,必须与电缆导体标称截面、导体材料、导体结构种类(紧压或非紧压)相符。
(2)压接前按连接长度需要剥除绝缘,清除导体表面油污和导丝间半导电残物,铝导体要用钢丝刷除去表面氧化膜,使导体表面出现金属光泽。
(3)导体经整圆后插入连接管或接线端子,对端子要插到孔底,对连接管两侧导体要对接上。
(4)围压法压接的顺序应符合图GYDL00201002-5所示的规定。
每道压痕间的距离及其与端部的距离应符合表GYDL00201002-2的规定。
在压接部位,围压形成棱线或点压的压坑中心线应成一条直线。
图GYDL00201002-5压接顺序
表GYDL00201002—2压痕间距和其离管端的距离(mm)
导体标称截面
铜压接
铝压接
离管端距离
压痕间距离
10
3
16
4
25
35
5
70
95
120
150
6
185
240
300
7
400
(5)当压模合拢到位,应停留10~15s后再松模,以使压接部位金属塑性变形达到基本稳定。
(6)压接后,不应有裂纹,压接部位表面应打磨光滑无毛刺和尖端。
点压的压坑深度应与阳模的压入部位高度一致,坑底应平坦无裂纹。
(7)6kV及以上电缆接头当采用点压法时,应将压坑填实,并覆盖金属屏蔽,以消除因压坑引起的电场畸变的影响。
38.电缆接线端子和连接管的压接顺序是什么?
压接型接线端子是使电缆末端导体和电气装置连接的导电金具。
压接型连接管是将两根及以上电缆导体在线路中间互相连接的管状导电金具。
39.电缆剥切的工艺要求有哪些?
(1)严格按照工艺尺寸剥切,每一步剥切,均需用直尺量好尺寸,并做好标记,尺寸误差控制在允许的公差范围内。
(2)剥切过程层次要分明,在剥切外层时,切莫划伤内层结构,特别是不能损伤绝缘屏蔽、绝缘层和导体。
(3)剥铠装层或金属屏蔽层时,先在剥切起点用铜绑线扎2圈,以防铠装层或金属屏蔽层松散。
40.电缆剥切专用的剥切工具有哪些?
(1)剖塑刀
(2)切削刀(3)切削反应力锥卷刀
41.电缆剥切的顺序是什么?
剥切顺序应由表及里、逐层剥切。
从剥去电缆外护层开始,依次剥去铠装层(或金属护套)、内衬层、填料、金属屏蔽层、外半导电层、绝缘层及内半导电层。
42.使用喷灯的注意事项有哪些?
(1)喷灯必须符合下列条件后方可点火:
1)油筒不漏油,喷火嘴不堵塞,丝扣不漏气。
2)油筒内油的容量不超过油筒容量的3/4。
3)加油的螺丝塞已拧紧,并将油筒外表的油污擦干净。
(2)喷灯附近不得有易燃物。
(3)尽可能在空气流通的地方使用喷灯。
(4)喷灯不宜使用时间过长,筒体过热则应停止使用。
(5)喷灯口不准对人。
(6)汽油喷灯在加汽油时,应先熄火,再将加油阀上螺栓旋松,听见放气声后不要再旋出,以免汽油喷出,待气放尽后,方可开盖加油。
(7)在加汽油时,周围不得有明火;
(8)打气压力不可过高,打完气后,应将打气柄卡牢在泵盖上。
(9)在使用过程中应经常检查油筒内的油量是否少于1/4,以防筒体过热发生危险。
(10)经常检查油路密封圈零件配合处是否有渗漏跑气现象。
(11)使用完毕应将剩气放掉。
(12)使用喷灯应办理动火工作票,现场应配备灭火器。
43.使用丙烷液化气喷枪的注意事项有哪些?
(1)使用喷枪时注意不要将喷枪对人。
(2)发现燃气管有烫伤、老化、磨损,应及时更换。
(3)使用时离开液化气罐2米以上。
(4)经常检查各部件密封是否完好。
(5)不要使用劣质气体。
若发现气孔堵塞,可松开开关前螺母或喷嘴与导气管间螺母。
(6)为了安全起见,在使用液化喷枪时,施工现场应具备灭火器并办理动火工作票。
液化气罐应存放在危险品仓库。
44.喷灯必须符合哪些条件后方可点火?
45.汽油喷灯的使用方法是什么?
1)加油。
旋下加油阀上的螺栓,倒入适量的汽油,一般以不超过筒体的3/4为宜,保留一部分空间贮存压缩空气以维持必要的空气压力。
加完油后应旋紧加油口的螺栓,关闭放油阀杆,擦净撒在外部的汽油,并检查喷灯各处是否有渗漏的现象。
2)预热。
在预热燃烧盘中倒入汽油,用火柴点燃,预热火焰喷头。
3)喷火。
待火焰喷头烧热后,燃烧盘中汽油烧完之前,打气3~5次,将放油阀杆开启,喷出油雾,喷灯即点燃喷火。
而后继续打气,直到火焰正常时为止。
4)熄火。
如需熄灭喷灯,应先关闭放油调节阀,直到火焰熄灭,待冷却后再慢慢旋松加油口螺栓,放出筒体内的压缩空气。
46.丙烷液化气喷枪的使用方法是什么?
(1)检查:
连接好喷枪各部件,旋紧燃气管夹头(或使用专用的管子卡箍扭紧液化气瓶接头),关闭喷枪开关,松开液化气罐阀门,检查各部件是否漏气。
(2)点火:
先开气罐角阀,然后在喷嘴出口点火等待,稍微打开喷枪开关,喷出火焰后调整火焰大小。
稍微松开喷枪开关,在喷嘴处直接点火即可,调节喷枪开关使其达到所需火力。
(3)关闭:
先调小火焰,关闭喷枪开关至火焰熄灭,再关闭气罐角阀。
首先关好液化气瓶阀门,待熄火后,再关闭喷枪开关,不得在管内留有残余气体。
47.绝缘带绕包的环境要求有哪些?
48.常用带材的种类有那些,它们各有什么特点?
电力电缆附件安装中经常用到的带材有绝缘带、半导电带、防水带和防火带等。
(1)绝缘带材是制作电缆终端和接头的辅助材料,用作增绕和填充绝缘。
(2)半导电自粘带的主要特点是电阻系数很低,要求不超过103Ω.m,在6-35kV电缆接头和终端中起调整电场分布而不使场强局部集中。
(3)防水带用于交联电缆附件制作中,起绝缘、填充、防水和密封作用。
防水带具有高度粘着性和优异的防水密封性能,同时还具有耐碱、酸、盐等化学腐蚀性。
防水带材质较软,不能单独使用,外面还需要其他带材进行加强保护。
(4)防火包带分两类:
一类是耐火包带,除具有阻燃性外,还具有耐火性,即在火焰直接燃烧下能保持电绝缘性,用于制作耐火电线电缆的耐火绝缘层,如耐火云母带;
另一类是阻燃包带,具有阻止火焰蔓延的性能,但在火焰中可能被烧坏或绝缘性能受损,用作电线电缆的绕包层,以提高其阻燃性能,如玻璃丝带、石棉带或添加阻燃剂的高聚物带、阻燃玻璃丝带、阻燃布带等。
49.绝缘带加工处理的方法是什么?
1.绕包绝缘带时应保持环境清洁。
2.室外施工现场应有工作棚,防止灰尘或水分落入绝缘内。
3.绕包绝缘带的操作者应戴乳胶或尼龙手套,以避免汗水沾到绝缘上。
4.自粘性绝缘带使用前应检查外观是否完好。
5.有质量保证期限规定的自粘性绝缘带应注意是否超过保质期。
6.包括湿度、温度等要求
50.绕包自粘性橡胶带绕包的方法是什么?
答
(1)绕包前将电缆绕包部位清洁干净,避免有杂质存在,影响胶带的操作与效果。
(2)要求均匀拉伸100%,使其层间产生足够的粘合力,并消除层间气隙。
(3)采用半重叠法绕包。
(4)绕包厚度按照附件安装工艺要求执行。
(5)绕包结束后,用双手挤压绕包部位,直
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- 关 键 词:
- 电缆