电力电缆培训质检部:王光维电力电缆概述•用于电力传输和分配的电缆称为电力电缆。•电力电缆需满足的要求:•(1)能承受电网电压。包括工作电压、故障过电压和大气、操作过电压。•(2)能传送需要传输的功率。包括正常和故障情况下的电流。•(3)能够满足安装、敷设、使用所需要的机械强度和可曲度,并耐用可靠。•(4)材料来源丰富、经济、工艺简单、成本低。•电力电缆和绝缘电线并没有严格的界限。一般来讲,电缆用于电压较高、传输功率较大、可靠程度要求比较高的场合。因此,电缆的线芯截面比较大,绝缘层比较厚,电气性能要求高,护层结构质量要求较高。电力电缆发展史•1.世界电缆发展史•1884年,MacCracken提出了使用螺旋纸带绝缘的设想。•VincentdeFerranti于1890年制造出著名的10kV的同轴电缆。•1891年,在芝加哥安装了第一条13kV的电缆。•1902年在蒙特利尔安装了第一条三根导线的25kV电缆,并成功地运行了五十多年。•1914年,Hochstadter提出了绝缘屏蔽原理。•1917年,Emanueli设计出中空的充油电缆,•1922年在美国克里伏兰电缆的电压等级达到69kV。•1926年在蒙特利尔和宾西法利亚电缆的电压等级达到66kV。•1927年在米兰电缆的电压等级达到70kV,1936年在巴黎电缆的电压等级达到220kV。•1952年在瑞典电缆的电压等级达到380kV。•最近几年在加拿大和美国电缆的电压等级分别达到525kV和535kV。•当今的制造技术允许地下输电电力电缆的电压等级高达1,100kV,在意大利安装了这种电缆。•最终解决了高压和超高压的电力传输问题。•2.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110kVXLPE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、500kVXLPE电力电缆。•1990年第一条国产110kVXLPE电力电缆线路在首钢投入运行。•1996年国产220kVXLPE电力电缆通过技术鉴定。•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。•2002年,河北宝丰500kVXLPE电力电缆成功试生产。•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。电力电缆分类•1.按电压等级分类:•我国电缆产品的电压等级有:0.6/1、1/1、3.6/6、6/6、6/10、8.7/10、8.7/15、12/15、12/20、18/20、18/30、21/35、26/35、36/63、48/63、64/110、127/220、190/330、290/500kV共19种。•也可以将电缆分为:•低电压电力电缆(1kV);•中电压电力电缆(6~35kV);•高电压电力电缆(60~500kV)。•2.按导电线芯截面积分类:•我国电力电缆标称截面积系列为:•1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300、400、500、630、800、1000、1200、1400、1600、1800、2000mm2,共26种。•高压充油电缆标称截面积系列为:•240、300、400、500、630、800、1000、1200、1600、2000mm2,共10种。•3.按电线芯数分类•电力电缆线芯有单芯、二芯、三芯、四芯、五芯,共5种。•单芯电缆通常用于传送单相交流电、直流电。•二芯电缆多用于传送单相交流电或直流电。•三芯电缆主要用于三相交流电网中,在35kV及以下的各种电缆线路中得到广泛的应用。•四芯和五芯电缆多用于低压配电线路。•只有电压等级为lkV的电缆才有二芯、四芯和五芯。•4.按绝缘材料分类•(1)油浸纸绝缘电力电缆•1)普通粘性浸渍纸绝缘电缆。•2)滴干绝缘电缆。•3)不滴流浸渍电缆。•(2)塑料绝缘电缆•(3)橡胶绝缘电缆•(4)阻燃聚氯乙烯绝缘电缆•(5)耐火电力电缆•5.按结构特征分类•▲统包型:绝缘线芯成缆后,在外面包有统包绝缘,并置于同一内护套内。•▲分相型:指分相屏蔽。10KV以上塑料绝缘电缆均为分相型。•▲钢管型:具有钢管护套的电缆。•▲扁平型:三根电缆“一”字排开,外观呈扁平状。一般用于远距离海底电缆。•▲自容型:护套内有压力的电缆。分为自容式充油、充气电缆。•电力电缆基本组成:•电缆的基本结构由三部分组成:•●导电线芯,用于传输电能;•●绝缘层,保证电能沿导电线芯传输,在电气上使导电线芯与外界隔离;•●保护层,起保护密封作用,使绝缘层不受外界潮气浸入,不受外界损伤,保持绝缘性能。•有的电缆加有屏蔽层。•多芯电缆绝缘线芯间,还需增加填芯和填料。电缆型号构成表述•下面将最常用的电线电缆型号中字母的含义介绍一下:•1)类别、用途代号•A-安装线B-绝缘线C-船用电缆K-控制电缆N-农用电缆R-软线•U-矿用电缆Y-移动电缆JK-绝缘架空电M-煤矿用ZR-阻燃型NH-耐火型ZA-A级阻燃ZB-B级阻燃ZC-C级阻燃WD-低烟无卤型•2)常用字母的解释•H(电焊机用)T(电梯用)W(具有耐户外气候性能)Q(轻型)Z(中型)C(重型)B(平行)S(对绞)J(绞制)V聚氯乙烯Y聚乙烯YJ交联聚乙烯JK架空K控制DJ计算机•3)绝缘层代号•V—PVC聚氯乙烯绝缘YJ—XLPE交联聚乙烯绝缘X—天然丁苯胶混合物绝缘橡皮Y—聚乙烯料F46—聚四氟乙烯G-硅橡胶绝缘YY-乙烯-乙酸乙烯橡皮混合物绝缘•4)护层代号•F(氯丁胶混合物护套)V-PVC套Y-聚乙烯料或聚烯烃料P1-镀锡铜丝•N-尼龙护套P-铜丝编织屏蔽P2-铜带屏蔽L-棉纱编织涂蜡克Q-铅包P3-铝塑复合带•5)特征代号•B-扁平型R-柔软C-重型Q-轻型G-高压H-电焊机用S-双绞型•6)铠装层代号•2—双钢带3—细圆钢丝4—粗圆钢丝•7)外护层代号•1—纤维层2—PVC套3—PE套•示例•VV—铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆•VLV—铝芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆•YJV22—铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆•KVV—聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆•BV—铜芯聚氯乙烯绝缘电线•BVR—铜芯聚氯乙烯绝缘软电缆•BVVB—铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套扁型电缆•JKLYJ—交联聚乙烯绝缘架空电缆•YC、YCW—重型橡套软电缆•YZ、YZW—中型橡套软电缆•YQ、YQW—轻型橡套软电缆•YH—电焊机电缆电力电缆生产工序及检验要求•电缆生产工序流程图•拉丝退火生产工序•绞线工序•绝缘制造工序•成缆工序•绕包工序•铠装屏蔽工序•护套工序电线电缆生产流程图拉丝退火工序介绍及检验要求•1、拉丝:金属杆材在一定的拉力作用下,通过一系列孔径逐渐变小的模孔,产生截面变小长度增加的塑性变形过程。简单的讲拉丝就是金属线材在等体积下线材长度的拉伸。•2、拉线时实现金属变形的模具叫线模或拉丝模。•3、拉丝模具的四个工作区及其作用:•⑴润滑区:润滑剂在这里停留并被带入工作区。•⑵工作区:金属在这此实现变形,直径减小、长度增加。•⑶定径区:使拉出的线材尺寸准确,形状符合要求,模子应具有一定寿命,不致很快磨损,使直径超•出公差。•⑷出口区:不刮伤从定径区出来的线材。同时防止拉线机中间停车时产生倒线而引起断线。配模应满足的要求:•⑴使拉出的线材尺寸形状、机械性能、表面质量均要符合标准要求。•⑵每道变形量要尽量大,充分利用金属塑性,提高生产效率。•⑶不发生断线和拉细现象,即保证足够的安全系数。退火的目的:•1、使经过冷加工硬化的塑性恢复到冷加工前的水平,以便继续加工。•2、为了使拉线的成品恢复到拉线前的机械和电性能,进行成品退火。•3、为了得到高强度的线材,对于铝镁硅合金线要进行淬火和时效。•4、对于成品铝线,采用适当的工艺,可以得到性能介于硬线和软线之间的半硬线。•5、对于铜电刷线,在束绞和绞制完成后进行退火,以消除由于束绞和绞制单线的内应力,使成品柔软适用。•6、对于在温度较高的场所或使用时导体本身发热的合金产品,为了避免使用过程中发生电性能的变化,而预先进行退火。这种退火的温度略高于使用温度,且退火时间较短。•拉丝工序中常见问题及原因分析•1.断线•2.尺寸形状不正确•3.擦伤、碰伤、刮伤•4.起皮、麻坑、三角口、毛刺•5.波纹、蛇形•6.线材上有连续的划痕•7.氧化、水渍、油污•8.收排线满、偏、乱、紧、松•9.性能不合格•1.接头不牢•产生的原因解决办法•1接头不牢调节对焊机的电流、通电时间、压力,提高焊接质量•2线材有杂质加强原材料的验收•3配模不合理对模具进行调整,消除变形过程度大和过小的现象•4模孔形状不正确或不光滑严格按标准修模,定径区不可过长,保证模孔的光洁度•5反拉力过大调整鼓轮上绕线的圈数•6鼓轮上压线调整鼓轮上绕线的圈数,修正磨损的鼓轮•7润滑不良检查润滑系统,测定润滑剂的成分和温度•8铝杆潮湿防止铝杆受潮,潮湿的铝杆暂时不使用2.尺寸形状不正确•产生的原因解决办法•1模孔磨损经常测量线径,发现超公差时更换模具•2线材拉细调整配模,改善润滑效果•3用错模具穿线后要测量线径•4线材划伤检验模孔的质量和润滑•5模具歪斜上模时注意摆正,检修模座•3.擦伤、碰伤、刮伤•产生的原因解决办法•1锥形鼓轮上有跳线现象将鼓轮表面修光,角度检修正确•2鼓轮上有沟槽拆下鼓轮修复磨光•3设备上有伤线的地方鼓轮接口不平,导轮转动不灵活•4线盘互相碰撞线盘要“T”字摆放,运输时要彼此隔开•5地面不平整整修地面,铺设钢板•6收线过满坚守岗位,集中精力,按规定下盘•4.起皮、麻坑、三角口、毛刺•产生的原因解决办法•1线材有飞边、夹杂、缩孔加强检验,不合格的不投产•2模孔不光滑、变形等严格检查,不合格的模具不上机•3润滑不良提高润滑效果•4鼓轮不光滑,滑动率过大磨光鼓轮表面,调整配模•5.波纹、蛇形•产生的原因解决办法•1配模不当调整配模,在成品模的变形程度不可过小•2拉丝机严重震动检修、加固设备,消除震动•3线材抖动厉害调节张力,收线速度要保持稳定•4模孔形状不合适定径区长度要合适,不可过短,甚至没有•5润滑供应不均匀,不清洁保证润滑剂供应均匀,将润滑剂过滤使用•6.线材上有连续的划痕•产生的原因解决办法•1线材刮伤检查与线材接触的各部位,如导轮、排线杠•2润滑液温度过高加强冷却,必要时采用强制冷却手段•3润滑剂含碱量高、不清洁定期化验,保持润滑剂的成分,保证其清洁•4模孔不光滑,有缺陷加强模具的修理与管理,不合格模具不上机•5模孔润滑区被阻塞对润滑液要过滤,消除润滑液中的金属屑和各种杂质。•7.氧化、水渍、油污•产生的原因解决办法•1润滑不足,润滑液温度过高保证润滑液的足够供给,加强润滑液的冷却•2润滑液飞溅阻塞飞溅部位,成品线出口处采用毛毡擦线•3存放场地不清洁,油污的手套弄脏了线材坚持5S管理,保证工作场地的清洁•8.收排线满、偏、乱、紧、松•产生的原因解决办法•1排线调整不当按收线盘规格调整排线宽度和排线位置•2收线张力不当调整收线张力和收线速度•3排线机构有故障细心观察,及时排除•4收线盘不规整选用合格的线盘上机•5收线过满加强监视,如是自动换盘要重新设定下盘数量或检修设备•9.性能不合格•1抗拉强度、伸长率、弯曲等机械性能不合格总变形程度小,原材料不合格,变形不均匀的原因会引起机械性能不合格,所以要选用合格的原材料,增加总变形程度,控制拉丝过程中的温升等条件•2电阻率不合格主要是原材料不合格,其次是退火工艺不当