D L 厅 4 0 1 20 02
前 言
标准非等效采国际电工委员会IEC 183 1984 高压电缆选导原电力工业部1991
年3月颁发)L 401 1991 高压电缆选导进行修订
标准较修订前版技术容改变
1根国电力系统设备绝缘配合求标准表1 GB 3111 1997 系统标准电庄
(U N) 设备高电压 (Um) 作规定电缆额定电压 (Uo) 原相关电缆现行国家标准
规定66kV 电缆尚该产品国家标准U采电压等级东北区规定
220kV D OW 电缆UuIEC 60141 1 (1993) 第1号修改单 (1995) 规定符合国系
统实际情况
2根 IEC 标准330kV 电力电缆应进行操作击电压试验
3删原第7章
4原附录A (参考件) 删
5原附录B 高压单芯电缆护套绝缘保护方案 (参考件) 作删减改附录A (提示附
录)
标准附录A 提示附录
标准实施日起代DL 401 1991
标准电力行业电力电缆标准化技术委员会提出口
标准起草单位 武汉学广东省电力设计院
标准起草 江日洪 唐麓基 三珠中华民国电力行业标准
高压 电缆选导
G uide to the selection of highvoltage cables
D L E 40 1 20 0 2
n eq EE C 18 3 19 84
代 D Is30 1 1991
1 范围
标准适交流50Hz 额定电压1kV 三相交流系统种类型电力电缆终端标准
电缆附件条件绝缘水结构型式导体截面选择提供指导外概提供
选择合适电缆终端必需资料
2 引标准
列标准包含条文通标准中引构成标准条文标准出版时示版均
效标准会修订标准方应探讨列标准新版性
GB 2952 1989 电缆外护层
GBI＇ 3956 1997 电缆导体
GB 9326 1988 交流330kV 油纸绝缘容式充油电缆附件
GB 11017 1989 额定电压 H OW 铜芯铝芯交联聚乙烯绝缘电力电缆
GB 12706 1991 额定电压35kV 铜芯铝芯塑料绝缘电力电缆
JB 7829 1995 额定电压2635kV 电力电缆户型户外型热收缩终端
JBI＇ 85031 1996 额定电压2635kV 塑料绝缘电力电缆户型户外型预制件装配式终
端
IEC 60840 1999 额定电压30kV (呱 36kV ) l50kV (Um P OW ) 挤包绝缘电缆
附件— 试验方法求
IEE std 48 1996 25kV 765kV 交流电缆终端试验方法求
3 电缆附件额定电压
31 标准中U o U 表示电缆附件额定电压U m表示电缆运行高电压 U plU a
分表示雷电击操作击绝缘水符号意义
U u— 设计时采电缆附件导体屏蔽层金属套间额定工频电压
U— 设计时采电缆附件两导体间额定工频电压
U m— 设计时采电缆附件两导体间运行高电压包括事突然
甩负荷造成暂态电压升高
注 U 值仅设计 非径电场电缆附件 时
Up— 设计时采电缆附件导体屏蔽层金属套间雷电击耐受电压峰
值
UP2 设计时采电缆附件导体屏蔽层金属套间操作击耐受电压峰
值
32 电缆额定电压值 UoU U�关系列表 to
中华民国国家济贸易委员会20020427 批准 20020901 实施D L T 40 1 2 00 2
表 1 电缆额定电压值 UOU U m关系 k V
8
9
10
1 1
U oU
1 8 3
3 66 66
610 8 710
8 7 15 1215
122 0 1820
2135 2 635
5066
64 110
1 2 7 2 2 0
190330
2 9 0 5 0 0
U
3 5
6 9
115
17 5
23 0
4 0 5
72 5
126
2 52
363
5 50
4 条件
确定选电缆否适需条件方面资料应参阅讨中部分条件
关IEC 标准
41 运行条件
a) 系统额定电压
b) 三相系统高电压
c) 雷电电压
d) 系统频率
e) 系统接方式中性点非效接系统 (包括中性点接消弧线圈接) 单相接
障时长允许持续时间年总障时间
f) 选电缆终端时应出环境条件
— 电缆终端安装点海拔超1000m 时海拔高度
— 户户外安装
— 预计否严重气污染
— 电缆变压器断路器电动机等设备连接时采绝缘设计安全净距例应规
定安全净距离周围绝缘
9) 额定电流
1) 持续运行额定电流
2) 周期运行额定电流
3) 事紧急运行负荷运行时额定电流
注 确定导体规格时考虑周期负荷必须负荷 曲线
h) 相间相短路时预期流称称短路电流
1) 短路电流持续时间
j) 电缆线路压降
42 安装资料
421 般资料
a) 电缆线路长度断面图
b) 电缆敷设排列方式金属套互联接方式
zD L ＇r 4 01 200 2
c) 特殊敷设条件 (敷设水中)线路需特殊考虑问题
422 敷设
a) 安装条件详细情况 (直埋排敷设等)确定金属套组成恺装 (需时) 型
式外护套型式 防腐阻燃防白蚁
b) 埋设深度
c) 电缆线路土壤种类 (沙土戮土填土) 热阻系数需说明述资料实测
假设值
d) 埋设深度土壤高低均温度
e) 附带负荷电缆热源详情
f) 电缆沟排线长度工井包括工井间距离
9) 排道数量径构成材料
h) 排道间距离
423 空气中敷设
a) 高低均环境空气温度
b) 敷设方式 (直接敷设墙支架等 单根成组电缆 隧道排尺寸等)
c) 敷设户隧道排中电缆通风情况
d ) 阳光否直接射电缆
e) 特殊条件 火灾危险
5 电缆绝缘水选择
51 电力系统种类
A 类 接障快清情况超lm in 电力系统
B 类 该类仅指单相接障情况短时运行系统般情况带障运行时间超
lh果关电缆产品标准规定时允许运行更长时间
注 应该认识 接障 动迅速切 电力 系统 中接障时 电缆绝缘 高 电场强度
电缆 寿命 定程度缩短果预期电力系统常会 出现持 久接电障 许该系统 述 C 类
济
C 类 该类包括属A 类B 类系统
标准推荐适种型式电缆应参关电缆产品标准GB11017 GB12706
G B 12976 0
5 2 U 选择
U 值应等电缆系统额定电压选择
53 U 选择
Um 值应等电缆系统高工作电压选择
54 U PI选择
根线路击绝缘水避雷器保护特性架空线路电缆线路波阻抗电缆长度雷
击点离电缆终端距离等素通计算确定应低表2 规定值
表 2 电缆雷电击耐受电压 kV
U oU 183 3 66 6 10 8 710 8 715 12 2 0 1820 213 5
_ U PI 40 60 75 95 125 1 7 0 200
U oU 26 3 5 5066 64 110 12 7 2 2 0 190330 290500
U PS 2 50 450 550 1050 1175 1550D L I＇ 40 1 20 0 2
55 U a选择
330kV 550kV 超高压电缆应考虑操作击绝缘水U 应电压级设备操作击耐
受电压相适应表3 列出电缆操作击耐受电压值
表 3 电缆操作击耐受电压 kV
认 U 190330 290500
U a 950 1175
56 外护套绝缘水选择
采金属套端互联接三相金属套交叉互联接高压单芯电缆电缆线路系统发
生短路障遭受雷电击操作击电压作时金属套接端交叉互联处会出现电压
会外护套绝缘发生击穿需装设电压限制器时作外护套电压取决
电压限制器残压外护套雷电击耐受电压表4 选择必时参标准附录A (提示附
录) 进行验算
表4 电缆外护套雷电击耐普电压值 kV
电缆 绝 缘雷电击耐受电压 雷电击耐受电压 电缆绝缘雷击耐受电压雷电击耐受 电压
3 80 750
10 5 0
37 5
4 7 5
1 1 7 5 1 42 5
1550 6272
6 电缆绝缘种类导体截面结构选择
61 绝缘种类选择
611 油纸绝缘电缆具优良电气性历史悠久般场合选电缆线路落差较
时选滴流电缆
612 聚氯乙烯绝缘电缆工作温度低特允许短路温度低载流量济稍载
短路绝缘易变狱1kV 电压等级应选聚抓乙烯绝缘电缆
613 乙丙橡胶绝缘 (EPR) 电缆柔软性耐水会产生水树枝耐Y射线阻燃性低烟
卤价格昂贵水底敷设核电站中时考虑选
614 交联聚乙烯 (XLPE) 电缆具优良电气性机械性施工方便目前电缆
品种推荐优先选绝缘较厚电力电缆宜选辐交联应选化学交联生产交联电
缆减绝缘偏心程度H OW 电压等级般宜选立塔 (VCV) 生产线
长承模生产线 (M D CV ) 生产交联电缆
615 充油电缆制造运行验丰富电气性优良性高需供油系统时需塞
止接头220kV 电压等级交联电缆作技术济较认合适时选充油电缆
62 导体截面选择
导体截面应关电缆产品标准中列出标称截面中选取果选某种型式电缆没产品
标准导体截面应GBC 3956 中第2 种导体标称截面中选取选择导体截面时应考虑列
素
a) 规定连续负荷周期负荷事紧急负荷短路电流情况电缆导体高温度
注 IEC 60287 电缆持续载流量 (负荷数100 ) 计算中提供持续载流量详细计算方法
b) 电缆敷设安装运行程中受机械负荷
c) 绝缘中电场强度采截面电缆时导体直径导致绝缘中产生允许高电场强度n 1 r 4 0 1 2 002
63 金属屏蔽层截面选择
631 金属套挤包绝缘金属屏蔽层导体截面240 ＇时选铜带屏蔽
导体截面240 ＇时宜选铜丝屏蔽金属屏蔽截面应满足单相接障点两相
时发生障时短路容量求
632 径防水求电缆应采铅套皱纹铝套皱纹锈钢套作径防水层截面应
满足单相三相短路障时短路容量求选电缆金属套满足求时应求制造厂采取
增加金属套厚度金属套增加疏绕铜丝措施
64 交联电缆径防水层选择
35kV 交联聚乙烯电缆般求径防水层H OW 交联电缆应具径
防水层敷设干燥场合时选综合防水层作径防水层 敷设潮湿场合水底时应选
金属套径防水层
65 外护套材料选择
般情况正常运行时导体高工作温度选择外护套材料导体高工作温度80℃时
选PVG SI (STl) 型聚氯乙烯外护套导体高工作温度901C 应选PV CS2 (ST2) 聚抓乙
烯PES7 (ST7) 聚乙烯外护套特殊环境需选体环境害防白蚁鼠啮
真菌侵蚀特种外护套电缆敷设火灾危险场时应选防火阻燃外护套
66 电缆环境
正确选择电缆金属套外护套述6465外考虑电缆环境电缆
环境金属套外护套性决定般应符合GB29522 1989 中表1规定
661 铅套铝套电缆适般场外特适列场合
— 铅套电缆腐蚀较严重硝酸醋酸机质 (泥煤) 强碱性腐蚀质受机械力 (拉
力压力振动等) 场
— 铝套电缆腐蚀严重求承受定机械力场 (直接变压器连接敷设桥梁
桥墩附竖井中等)
— 锈钢套电缆腐蚀较严重求承受机械力力铝套更强场
662 外护套适场
02 型 (PVG SIPVCS2 型聚氛乙烯) 外护套适般防火求外护套定
绝缘求电缆线路
03 型 (PES7 型聚乙烯) 外护套适外护套绝缘求较高直埋敷设电缆线路
7 电缆终端选择
电缆终端设计取决求工频击耐受电压值 (电缆求值)气污染
程度电缆终端处位置海拔高度
71 工频击耐受电压水
终端工频击耐受电压水应考虑第5章72 73 确定
72 气污染
气污染程度确定电缆终端套型式爬距
73 海拔高度
高海拔处空气密度海面处低降低空气介电强度适合海面处空气净
距较高海拔处会够电缆终端击穿强度绝缘油界面间闪络放电值受海拔高度
影响标准气条件符合击耐受电压试验求终端均高1000M 海拔高度
确保更高海拔处符合求应适增加正常条件规定空气净距
74 终端型式性求D L f 40 1 2 002
额定电压2635kV 交联电缆终端推荐选热收缩式预制件装配式技术济
较选选择全性符合求电缆终端两种终端性应符合GB11033 规定外
必须分符合产品标准JB 7829JBI＇ 85031规定
64110kV 电缆终端目前尚国家标准行业标准性参见 IEC 60840美国
IEEE std 48根具体情况加选定附录 A (提示附录)
单芯电缆外护套电压保护方案
A l 电缆金属套端互联接 端接电压限制器 (方案)
图A1示外护套受电压计算公式见表Al
表Al 电缆金属套端互联接时外护套受电压
流限制器
击 电流
限制器受
工 频 电压
外护套受电压
短路方式 计 算 公 式
2 U o�
Z J+ Z j
U A
S o
U A
三相短UA告(X + Zoo 2Zoi )1 } +言 (XZ ) j
A C 两相短路 }UA I (XZoo )
电缆头
网短路
A 相接 U A (I X + I 2R )
网外
短 路
注1 单相接电流回路金属套两端感应高电压 1 X o
注2 加外护套限制器电压金属套两端感应电压X 外叠加网电位I2R 流网
短路 电流时者达极高数值
注 3 三相 两相短路时短路电流 回路 感 应电压低 外 护套 电压限制器 受工频 电
压取决 单 相接障
A2 电缆金属套交叉互联 电压限制器Yo接线 (方案二)
图A 2 示外护套受电压计算公式见表 A go
R H R
图Al 电缆金属套端
互 联 接 线
图A 2 电缆金属套交叉互联电压
限制器 Y n 接线表A2 电缆金属套交叉互联电压限制器Yo接线外护套受电压
流 限
制器
击 电流
限制
器
受 工
频 电
压
外护套
受电压
短路方式 计 算 公 式
工频 击
2 运
Z 1+ Z l
U
U C
U 厂
U C
K U c
K U
三相短路 Uc I[Z (X+2Zoi)+i 2 (XZoo )
A C 两相短路 U c I (X Z oo)
A 相接
电缆头
网短路
UcIZ+Ze+R2+R[ (X+R2)x(R1+Z) I3
Ri(R2号Z)72]
鱼 (R2+号Z) 2R2+ R1 x 72
网外
短 路
UcIZ +Za+R2+Rl[X(Ri·＇)I3
Ri(R2+普二)I2]
&cI_ IX+I2R1Z+R2+Rl(R2·剖
注 1 金属套两端压 降网压降部分抵消 A 相接 时C 相外护套 电压 限制 器受工频 电压
A 相高
注 2 单相接时 外护套 电压限制器 受工频电压接 电阻 R i R 2 流 接 电阻电流 关
电流时 工频 电压 达高数 值 般 出现 单电源 网外接 电源 网 接 情况 首 端
( U O 末端 (U C) 电压相等
注 3 网单电源时 部分 电流 金属套 回路 外护套 电压限制器 受电压 降低 时应
两相接障校验
A3 电统金属套端互联接加回流线 (方案三)
A31 接电流回流线回路
图A3示金属套端互联接电缆线路降低金属套电压通常旁边行敷设
根回流线 (两端接)系统单相接发生回流线接网中时接电流部分通回流线
8忽略部分接电流时电缆金属套相回流线感应电压
飞



r
r
通
r立
气
r口
U A R + j2w x 107lln
U B R + j2w x 10711n
D p
r pr
D A D
rod (A l )
U ￡
A 32 部分接电流回路
R P+ j2w X 107lln D A D c
r2d
相电缆金属套回流线感应电压
UA I ZAA(IO+ IP)ZPA
UBZ RA10十P)梦{U C 1 L CA l1 0 + 1 P) 乙PC )
(A 2 )
芍户 〕~
} tc} f
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阅 (石+左)
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(b)
图A3 电缆金属套端互联接加回流线
(a> 接电流 回流线 回路 (b ) 部分接 电流回路
A 4 符 号 说 明
UA UB U C 分A B C 相电缆金属套回流线电压kV
I— 总短路电流kA
— 变电供短路电流kA
Io— 通回流线直接回接电流kA
I— 回流线感应电压形成回路循环电流_R1+Rz+ZdR+Rz+Zpp’ kA
R i R 2— 电缆金属套两端接电阻fl
U �� 线路传雷电波幅值等线路50 放电电压 (Uso )
K — 残工K 电压限制器 2s工颇耐压值 (效值)
X电缆金属套感电抗Xj2x 10＇mlln鬓
Zoi中金j2 x10wlln d二
zoo边二边相套蟋Zooj2 x10wlIn晶
Z— 交叉互联三相电缆金属套等值阻抗Z R +jX R +j(z+ Zoi+ Zoo)fl
R— 电缆金属套电阻LZ
Z— 电缆导体金属套波阻抗
Z 架空线路波阻抗fl
R — 回流线总电阻氏
Z27c 11n r 褥
ZA4— A 相电缆金属套发生接障A 相导体间回路互感阻抗ZAA
Rg+j2 x 10’ad In月
ZIA ZCa— 分B C 相电缆金属套接A 相导体间回路互感阻抗
Z*g+j2x 10wlln号Z*g+j2x 10wlIn晶
Zrp Zus Znl— 分回流线A B C 相金属套间回路互感阻抗Zpr R s+j2
x10’oil In瓮ZRg+j2x’mlln瓮ZRe + j2 x 10In晨
O
D
伟Z— 回流线感阻抗Zw R+ R g+j2x 107uiln
R e— 电阻R g R 二1R 妥 2f x 10＇ II
r 电缆金属套半径m m
r1— 电缆导体半径m m
rp— 回流线等值半径m m
1— 电缆护套长度m
d— 电缆间距离m
D — 中等值电流深度D 660 万 (f 50Hz时D 94布)m
P— 土壤电阻率flm
D A DH Dc— 分回流线A B C 相电缆间距m
P— 电缆绝缘导磁系数H m
— 电缆绝缘介电系数F m o

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