110kV电缆产品说明书.doc

110kV交联电缆产品介绍

一 执行标准
本产品执行GB/T11017-2023《额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件》及IEC60840-2023《额定电压30kV(Um= 36kV)以上至150kV(Um= 170kV)挤包绝缘电力电缆及附件——实验方法和规定》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 电缆额定电压的表达方法
电缆的额定电压用U0/U(Um)表达，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
合用于室内、隧道、管道等场合敷设，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
合用于室内、隧道、管道等场合敷设，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
合用于有防火规定的场合敷设，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
合用于有防火规定的场合敷设，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
合用于有防蚁规定的场合敷设，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
合用于有防蚁规定的场合敷设，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
（涉及阻燃型及防蚁型）
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安装规定
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 ；运营时：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 重要技术性能
额定电压（U0/U）KV
64/110
20℃导体直流电阻(Ω/km)
符合GB/T3956-2023规定
工频耐压实验
实验电压(kV)
160
实验时间 (min)
30
实验结果
不击穿
局部放电实验
实验电压(kV)
1.5U0
实验结果
无
绝缘热延伸实验
实验条件
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
弯曲实验后的
局部放电实验
弯曲实验
弯曲半径
25（D+d）+5%
弯曲次数
三次
局部实验
实验电压 (kV)
1.5U0
实验结果
无
热循环后的
局部放电实验
热循环实验
施加电压(kV)
128
热循环周期
加热8h，自然冷却16h
实验电压(kV)
1.5U0
环周期次数
20
局部放电实验
实验电压(kV)
1.5U0
实验结果
无
冲击耐压后的
局部放电实验
冲击耐压实验
实验条件
导体加热到95-100℃
实验电压(kV)±10次
550
实验结果
不击穿
局部放电实验
实验电压(kV)
1.5U0
实验结果
无
介质损耗角正切tgδ
实验条件
导体加热到95-100℃
实验电压(kV)
64
实验结果
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
纵向阻水实验
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
实验结果
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 电缆连续载流量

1.连续载流量依据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%
电缆连续载流量表
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
0.02023
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实验

1概述
随着我公司的发展,特别是在城网改造和城市美化的规定,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。为了检查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实验十分必要。过去由于使用交联电缆一般长度都比较长，因此容量较高，受实验设备的限制,在现场对交联电缆进行交流耐压实验比较困难,一般采用直流耐压实验来代替。存在两个缺陷: 
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实验而引起的“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。而当该电缆投入运营时,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营的交流电压不同,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。因此直流耐压实验并不能象交流耐压同样可以准确地反映电缆的机械损伤等明显缺陷,直流实验合格的电缆,投入运营后,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实验是不可取的,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实验来代替直流电压实验。由于电力电缆对地电容量很大,在现场采用50Hz工频进行交流耐压实验条件难以具有,但采用调频电源进行交流耐压实验,条件是基本具有的。根据规范现场绝缘耐压实验中使用的交流电压频率,可采用30—300Hz。
2交流耐压的几种实验方法
 2·1串联谐振
假如被试品的实验电压较高,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
当实验回路中ω0L =1ω0C(C涉及CX、C1、C2)时,实验回路产生串联谐振,此时能在试品上产生较高的实验电压(实验电压高低与回路品质因数有关),假如电容C较大,实验回路电流也较大,通过电抗器的电流也较大,这时实验设备一般难以满足现场实验需要;通常该实验接线仅合用于被试品电容量较小而实验电压较高,实验变压器能满足实验容量规定而不能满足实验电压规定的情况。
对于电力电缆来说,被试设备的电容量C是固定的,要使实验回路产生谐振就要改变实验回路的电感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,但限于运送和在现场搬动,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。所以在现场实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实验规定。
另一种方法是采用调频的方法,即当电抗器和电容固定期通过改变实验电源频率来使ω0L = 1 ω0C来达成所需的电压,但这时需要一套调频电源装置。
 2·2并联谐振
  假如被试品的实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
当实验回路中ω0L=1ω0C(C涉及CX、C1、C2) 时,实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,可以大大减少对实验变压器的容量规定。因此该实验回路合用于试品电容量大,而电压较低的情况。低电压的电抗器一般容易制作,实验时可采用几个低电压电抗器并联的方法或运用可调电抗器改变电感的方法来满足并联谐振规定。假如有一套调频电源装置的话,也可采用改变实验电源频率的方法,使回路满足实验规定。
 2·3串-并联法
当实验电压较高、被试品电容量较大时,采用上述两种方法都难以满足实验规定,重要是实验设备难以满足规定:一是合适的高电压大容量的电抗器一般单位都不具有;二是不同长度的电缆电容量不相同,需要的电抗器也不同样,即使是可调电抗器也往往由于可调范围有限而难以满足实验规定。因此仅靠配备合适的电抗器来满足实验规定就比较困难,所以国内外进行长电缆交流耐压实验一般均采用串、并联调频谐振方式。

串-并联谐振的等效电路
如图3所示,在实验回路中串入电抗器产生串联谐振来提高被试品实验电压,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,从而减少实验对电抗器、实验变压器的规定。采用调频电源装置来改变实验频率使ω0L =1ω0C,使实验回路产生谐振。这样实验设备就比较容易满足实验规定。
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实验频率接近于50Hz,计算的实验频率大约为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就能满足实验规定。
被测相
谐振频率
试品电流
实验回路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实验电压110kV,连续5min,实验结果所有通过。
 1)从实验中可以看出,“串-并联谐振法”实质上仍然是串联谐振。这次实验重要还是运用L- C谐振原理·与传统的串联谐振不同之处在于,电抗器L不是简朴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重要起补偿作用。
 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实验项目,相对变得容易。