电缆施工知识培训讲义 殷乔民 二 00 一 0 年十月 · 山东 · 临沂

1. 电缆施工知识培训讲义 殷乔民 二00一0年十月·山东·临沂

2. 第一章 电缆发展简史 第二章 电缆敷设基本要求 第三章 电缆敷设基本方法 第四章 电缆试验知识 第五章 电缆防火防水基本措施 第六章 电缆运行维护的基本要求 目录

3. 第一章 电缆发展简史第一节 电缆来源 1、由于电缆能够将电力传输到架空线无法到达的区域； 2、电缆可以形成两个或多个电气设备之间的基本连接； 3、第一篇关于电缆的报道文献是1812年，俄罗斯人用橡胶和漆绝缘导体形成电缆； 4、1870年巴黎和伦敦开始使用电缆，绝缘为玻璃或瓷； 5、100年前美国爱迪生发明‘马路管道’电缆，电压100V； 6、电缆最早主导产品是皮瑞利(Pirelli)生产的，绝缘为液体浸漆纸绝缘电缆； 7、1963年由通用公司开发出XLPE电缆； 8、1967年由于二战后聚合物化学的发展，XLPE电缆的数量超过纸绝缘电缆； 9、我国的第一条电缆是1897年在上海敷设的供照明用的橡胶绝缘铅包电缆。

4. 第二节 绝缘转换的原因 1、纸绝缘电缆使用的铅护套带来环境问题； 2、聚合物电缆的维护费用较低； 3、聚合物电缆的安装费用低于纸绝缘电缆； 4、聚合物电缆的安装技能要求不高； 5、聚合物在敷设和检修中无渗漏发生； 6、聚合物电缆重量较轻，敷设容易； 7、由于聚合物电缆不存在绝缘油，避免电缆故障时的火灾事故； 8、较低的介质损耗。

5. 第三节 电缆早期问题 1、MV电缆的水树,早期的HMWPE,LDPE以及后来的XLPE绝缘电缆安装后,工程师们发现电缆进水后,在电缆生产缺陷处,缺陷处的高场强作用下会产生水树; 当时解决方法是: 去除杂质; 采用无蒸汽干法硫化来减少微孔和水分; 采用三层共挤工艺,使得绝缘和屏蔽之间界面光滑 采用耐水树混合物绝缘料; 采用外护层或护套. 2、材料中的杂质,虽然当时采用金属护套防止水的进入,但仍在杂质上产生树枝,材料厂商开发超净化料.

6. 第四节 电缆已有过的结构 1、电缆从绝缘材料分为下列四种: 1） 聚合物绝缘电缆:LDPE,HDPE, XLPE, EPR等; 2） 自容式液体填充(自容式充液或低压力充油),纸绝缘或木纤维与聚丙烯复 合纸绝缘,带有独立金属护套电缆; 3） 不滴流,带有独立金属护套,用极高黏度系数聚丁烯化合物浸渍纸绝缘,绝缘剂在常温下不流动; 4） 高压力充液(钢管型,高压力充油),采用纸绝缘（如聚丙烯木纤维纸PPLP）. 2、80年代前一般使用纸绝缘电缆,其后由于前述原因XLPE电缆取代。

7. 第五节 电缆应用 电缆可用于直流和交流,在大多数结构上相似,但材料上有区别; 长距离输电直流电缆有优势,电容充电电流造成导体发热;直流电缆只有泄露损耗,特别适用海底电缆; 电压等级划分: 低压(LV) 〈6kV; 中压(MV) 6-36kV; 高压(HV) 36-161kV; 超高压(EHV) 〉161kV; 地下电缆与架空线的费用比:

8. 第六节 电缆发展趋势 欧洲1960年时电缆使用量比重从15%升到20%,1994年升到40%; 日本,对于275kV电压等级电缆,1980年时为11.5%,到2001年升到28%;

9. 电缆发展趋势

10. 世界主要国家电压等级

11. 各国电缆发展 澳大利亚：电缆发展晚于美国，大部分电缆解决水树问题，XLPE使用比例10%； 加拿大：MV电缆使用XLPE晚于美国，解决早期问题，对电缆规定使用高质量护套； 丹麦：90年代以来，几乎所有电缆采用XLPE绝缘； 法国：国家电力公司（EDF)，1997年75%架空线，9%纸绝缘电缆，16%XLPE电缆，护套采用铝箔复合护套，屏蔽层外填有防水粉末，价格贵，目前强势采用HDPE护套； 德国：大多采用WTR-XLPE绝缘，HDPE护套，主要在于HDPE防水性好； 意大利：有EPR电缆的使用经验，目前已转向XLPE; 日本：最早使用XLPE，早期使用PVC护套出问题较多，所以注重金属护套； 俄罗斯：仍存在大量油纸电缆，正在转向XLPE电缆； 英国：不滴流电缆(MIND)和XLPE电缆在中压领域有良好经验，同时，XLPE电缆采用金属护套，没有发现水树问题，正在转向XLPE方向； 美国：最早使用XLPE的国家，原由于结构、材料等问题造成故障，现已得到改正。

12. 1、统一规划原则 2、安全运行原则 3、路径长度、施工是否便利、运行检修是否方便等方面考虑。 第二章 电缆敷设基本要求第一节 路径选择 1）新敷设的电缆不能设置于其它管线的正上方或正下方； 2）距离符合规定（见下表） 3）直埋敷设电缆时，高压从低压下面穿越； 4)应避免电缆遭受机械性外力、过热、腐蚀等危害

13. 电缆与管线、构筑物的运行最小间距 *表示用隔板分隔或电缆穿管时，间距可减少一半

14. 第二节 敷设环境 1）环境温度5℃ 2）达不到要求应采取加热法，使电缆温度升高。 3）各种电缆敷设要求的最低环境温度看下表 交联电缆的敷设温度最好不低于5 ℃，冬季不适合电缆敷设，否则要采取加温措施:1、放置在温暖环境里2、通电加热法。

15. 第三节 现场要求 1）电缆沟道等的状态。有否三个急转弯；接头井情况；电缆施放点，是否今后会被水浸泡等。 2）电缆预留情况。注意；应如何预留电缆？ 3）电缆弯曲半径。注意；为什么要保证电缆的弯曲半径？ 4）电缆敷设机具的放置位置及计算 P<T=kWL 从已知中的出两个滑轮之间距离L 5）电缆支架处理应满足电缆在上运动时不会损伤电缆。 防盗及防火设备的安装及交付情况。没有完工，电缆应不投入运行，除此外，电缆本身的防火也应注意； 7）在隧道、沟、竖井、夹层等封闭式电缆通道中，不得布置热力管道，严禁有易燃气体或易燃液体的管道通过。

16. 1、各种电缆弯曲半径 1、电缆材料 2、电缆结构 电缆弯曲时，电缆外侧被拉伸，内侧受挤压，容易造成电缆绝缘层和护套的损伤。

17. 2、电缆沟中电缆支撑距离

18. 3、电缆敷设过程应注意的问题 人工敷设 电缆下盘的放置一定要按规程 机器敷设 1。牵引方式。牵引头，钢丝 套，牵引输送混合等 2。确定牵引力 3。牵引中的防扭动 4。电缆护层起皱问题的克服 5。同步问题。敷设中应有通信保持各部一致。 6。特别注意电缆弯曲处的牵引

19. 牵引强度 单位: N/mm2 摩擦系数

20. 固定的两种形式：刚性固定和扰性固定 刚性固定一般用于电缆终端下两个固定点，电缆接头两边各两个以及电缆线路上每隔15-20米。 电缆固定卡上下都应有橡皮衬垫。 扰性固定主要用于吸收热涨应力。 电缆应采用蛇行敷设方式“水平或垂直”P204 4、电缆敷设完工后的固定

21. 直埋敷设 穿管敷设 电缆沟敷设 隧道敷设 第三章 电缆线路主要敷设方法第一节 敷设方法分类 ●直埋电缆方式：一般较易实施，具有投资省的显著特点，但运行中遭受外力破坏的事故比例较高，尤其在城镇地区建设挖掘频繁地段突出。 ●穿管敷设：一般比沟道投资较省，且在避免电缆线路相互影响、提高安全性方面有明显优点。但散热条件不及沟道，其电缆载流能力相对稍差。由于管路路径适应性较好，施工工期短，作业面小，在城镇地下线路应用有较大发展。 ●电缆沟敷设：较为普遍，大量实践表明，运行年久后，出现沟盖板断裂破损不全、地面水溢入沟内等情况，故宜有所限制。如电缆沟沟盖板低于地面以下，电缆再次施工时，道路需反复开挖。 ●电缆隧道敷设：能容纳大量电缆，具有敷设、检修和更换电缆方便等优点。缺点是投资大、耗材多、易积水。

22. 第二节 直埋敷设 1、敷设前的准备工作 这项工作对施工质量和工期影响很大，但通常不被重视，因此造成工程配合上的延误或不能按时送电。 （1）现场勘察。根据工程设计书的内容，到现场了解工程的内容与实际情况是否存在矛盾或需要修改的地方。要了解地形和有无障碍物，是否符合城市长远规划，然后再根据勘察的情况制定施工方案。 （2）制定施工计划/根据现场的勘察结果，定出切实可行的、省时、省工、省料的、最有经济效益的施工方案和计划；必须制定好施工的组织、安全和技术三大措施，以保证工程安全顺利的进行。 （3）做好对外联系工作 这点大家可能再日常工作中深有体会了，工程可能牵扯的部门很多，象公路交通、城建、市政、园林、铁路及厂矿企业等。因此必须实现联系，以保证工程如期顺利地完成。

23. 2、直埋电缆沟的开挖 （1）挖样洞。由于地下管线太多，资料往往与实际情况有误差，所以必须先挖几个样洞，了解了地下情况后，再确定挖掘的实际线路。其要求为： a、线路的直线部分每40—50m挖一个洞至电缆的埋设深度； b、线路的拐弯处、交叉路口及有可能遇到障碍处，均需要挖样洞； c、样洞的大小与需敷设的电缆条数有关，一般宽度为0.4—0.5m，长度和深度均为1m； d、样洞挖好后要用铁钎向下试探是否有其他管线，以免电缆直接施放在其他管线上。 （2）挖沟 A、按图纸用白粉划线标出实际的电缆线路控沟范围，以便同时开挖； B、挖沟的深度应大于0.8-0.9m，若有未来规划的，应满足规划要求； C、挖掘时应将路面材料下面土层分别放置在距沟边0.3米外的两旁； D、挖掘时还应考虑土质和周围设施情况，土质松或有建筑物的影响时，应做好支撑、加固措施； E、挖掘时应根据交通安全设置隔离护栏、警告标志、夜间红灯等措施。

24. 3、施放电缆 当直埋电缆沟挖好后，电缆就可放入沟中，放电缆线的步骤如下： （1）清理电缆沟。因放线和挖沟的时间一般有一天以上的间隔，会有人为的或非人为的因素造成石块、泥土和其它物件掉入沟内，这些杂物如有尖锐部分，电缆埋入后就会受到损伤，因此，为了保证施工质量，应在放线前清理电缆沟一次，将杂物清除。 （2）沟内安置滚轮。放电缆时，电缆如在地面上拖拉易使电缆的外护层损坏外，同时因摩擦阻力大使施放的牵引力大大增加，一般都必须在沟内放置好直线滚轮。一般是每隔3-5m放置一个滚轮，其间距与单位长度的重量有关，电缆越重、间距越小，直线段的滚轮应放置在一条直线上，在转弯处应放置转角滚轮或转角滚轮组。 （3）架设电缆盘。一般情况，几十米以上的电缆是盘装的，将电缆盘架空施放较省力、省时，这是工作中常用的方法，也是电缆敷设中必须熟练掌握的一门技术，其方法如下：

25. ①用专用线盘支架将电缆盘顶离地面5-10m即可；①用专用线盘支架将电缆盘顶离地面5-10m即可； ②应有电缆盘紧急制动措施，简易的或暂时安装的机械式的制动装置视实际需要而定。 ③电缆线应从盘的上方引入电缆沟中，这样可使电缆引入电缆沟时的弯曲半径增大，同时又可使牵引力减少。 ④用机械施放时，卷场机应固定稳当，电缆装好拉线头或套好钢丝套，预放好牵引钢丝绳，并配有专门人员操作卷场机。 ⑤在电缆沟的一侧或两侧按需量将电缆保护板沿线路分放在沟旁。 ⑥上述5项工作做好后，就可以将电缆线放入电缆沟中，将电缆从盘上拉下入沟可用人力、机械或人力或机械相结合的牵引方法。 ⑦电缆施放时必须有统一指挥，电缆线头要有专人监护跟随，每隔50m左右设专人看管电缆沟内的滚轮运转是否正常，各关键环节，如线盘、线头转角等处，应配有良好的通信手段，遇紧急情况可及时通知停止牵引。 ⑧根据接头工艺的要求，在接头处的电缆应有重叠。人工敷设时重叠长度不大于0.5m，机械敷设时重叠长度不大于1.5m。 4、盖土 5、清场

26. 防捻器的作用是：例如受到扭距力时可以自由旋转，这样及时消除了钢丝绳或电缆的扭转应力。防捻器的作用是：例如受到扭距力时可以自由旋转，这样及时消除了钢丝绳或电缆的扭转应力。

28. 1、厂区内地下管网较多的地段，可能有熔化金属、高温液体溢出的场所，等待开发有较频繁开挖的地方，不宜采用直埋；1、厂区内地下管网较多的地段，可能有熔化金属、高温液体溢出的场所，等待开发有较频繁开挖的地方，不宜采用直埋； 2、在化学腐蚀或杂散电流腐蚀的土壤范围内，不得采用直埋。 直埋敷设的局限性

29. 第三节 穿管敷设 在一些无条件建造电缆隧道和电缆沟，而路面又不允许经常开挖的地方，建造电缆排管也是一种简易有效的方法。排管的结构，是将预先造好的管子按需要的孔数排成一定的形式，有必要时再用水泥浇铸成一个整体。管子应用于电缆金属护层不起化学作用的材料制成，例如陶瓷管、石棉水泥管、波纹塑料管和红塑料管等。 （一）排管内电缆的安装 1、排管的建设 根据市政道路的建设规划和城市电网的发展规划，制定排管设计方案，经有关部门批准后，由土建工程队伍实施。一般应在每隔150-200m处及排管转弯处和分支处，建筑一个工作井。工作井的实际尺寸需要考虑电缆接头的安装、维护、检修的方便。排管道向工作井应有不小于0.1%的倾斜度，以便管内的水泥向工作井。

30. 2、敷设前的准备工作 一般敷设在排管中的电缆应无机械铠装保护，因此敷设时要特别小心，防止机械损伤。准备工作如下： （1）详细检修管子内部是否通畅，管内避是否光滑，任何不平和有尖刺的地方都会造成电缆外护套的损坏。检查和疏通排管可用两端带刃的铁制心轴，其直径比排管内径略小些。用绳子扣住心轴的两端，然后将其穿入排管来回拖动，可消除积污并刨光不平的地方。 （2）用直径比排管内径略小的钢丝刷刷光排管内壁。 （3）排管口及工作井口应以光滑的喇叭口管怪达到平滑过渡的目的。 3、排管内电缆的敷设 （1）钢丝绳无毛刺、防搅型。 （2）如果排管中间有弯曲部分，则电缆盘应放在靠近排管弯曲一端的工作井口，这样可减少电缆所受的拉力。 （3）牵引力的大小与排管对电缆的摩擦系数有关，一般约为电缆重量的50%-70%。 （4）为了便于施放电缆，减少电缆和管壁间的摩擦力，电缆入排管前，可在其表面涂上与其护层不起化学反应的润滑脂。

31. 4、排管内的电缆敷设安装规范要求 （1）一般敷设在排管内的电缆采用无铠装的裸电缆或塑料外护套电缆。 （2）管内径不应小于电缆外径的1.5倍，且不得小于100mm，以便于敷设电缆。管子内壁要求光滑，保证敷设时不损伤电缆外损套。 （3）敷设时的牵引力不得超过电缆最大的允许拉力。 （4）有接头的工作井内的电缆应有重叠。重叠长度一般不超过1.5m。 （5）工作进应有良好的接地装置，在井壁应有预埋的拉环以方便敷设时牵引。

32. 电缆穿管敷设示意图

33. 钢丝绳辅助牵引

34. 直接牵引

35. 排管电缆敷设注意事项 1、精确计算张力 2、润滑；3、管内检查 专用工具 1、排管疏通器(铁牛） 2、电缆导向管 3、单轮开口滑车

36. 检查排管 （1）接口方向检查 大头与小头串接 （2）杂物检查 水泥残渣、淤泥等 （3）试牵引 模拟电缆模拟牵引

37. 重要事项 1、滑轮位置（排管中心线） 2、润滑钢丝绳 3、牵引力监视 1、牵引程序（见上图） 2、牵引方式（见下图） （核对阻塞率）

38. 电缆接头井布局

39. 电缆工井布局 什么时候要采用排管敷设？ 1、在有爆炸危险场所明敷的电缆，露出地坪上需加以保护的电缆，以及地下电缆与公路、铁道交叉时；2、地下电缆通过房屋、广场的区段，以及电缆敷设在规划中将作为道路的地段时；3、在地下管网较密的工厂区，城市道路狭窄且交通繁忙或道路挖掘困难的通道等电缆数量较多时。

40. 选择电缆沟敷设应掌握的原则： 1、在化学腐蚀液体或高温熔化金属溢流的场所，或在载重车辆频繁经过的地段，不得采用电缆沟； 2、经常有工业水溢流、可燃粉尘弥漫的厂房内，不宜采用电缆沟； 3、在厂区、建筑物内地下电缆数量较多但不需要采用隧道，城镇人行道开挖不便且电缆需分期敷设，同时不属于上述情况时，宜采用电缆沟； 4、有防爆、防火要求的明敷电缆，应采用埋沙敷设的电缆沟。 注意：电缆沟壁和盖板按实际情况，确定是否采用承重结构。 第四节 电缆沟敷设

41. 总的要求： 1、高低压电缆分开 2、电缆应在沟道中间空地上敷设，然后放在架上，注意：上架时避免损伤电缆。 3、电缆接头的放置应按要求，一般接头中心距3米，且不易放置倾斜位置上，如有设计请按要求。 4、隧道内电缆过多会影响电缆载流量。 5、和其他管路交叉时，应有一定间距，防止损伤电缆或产生电化学反应。 对电缆隧道的要求： 1、电缆隧道一般为钢筋混凝土结构，也有砖砌或钢管结构的，这可视当地的土质条件和地下水位高低而定。隧道一般高度为1.9-2m，宽度为1.8-2m。 2、电缆隧道两边应架设用于支撑电缆的支架。电缆支架之间及其上电缆之间的距离，按部颁《电力电缆运行规程》规定，支架上的电缆每隔10m应加以固定。电力电缆与控制电缆最好分别安装在隧道的两侧支架上，如果条件不允许时，则控制电缆应该放在电力电缆的下面。 第五节 隧道敷设

42. 3、深度较浅的隧道应至少有两个以上的入孔，长距离一般每10-200m应设一入孔，进人孔处装设进出风口，在出风口处装置强迫排风装置；深度较深的电缆隧道，两端进出口口一般与竖井相连接，并通常使用强迫排风管道装置进行通风。电缆隧道内的通风要求在夏季不超过室外空气温度10℃为原则。3、深度较浅的隧道应至少有两个以上的入孔，长距离一般每10-200m应设一入孔，进人孔处装设进出风口，在出风口处装置强迫排风装置；深度较深的电缆隧道，两端进出口口一般与竖井相连接，并通常使用强迫排风管道装置进行通风。电缆隧道内的通风要求在夏季不超过室外空气温度10℃为原则。 4、电缆隧道内要保持干燥，因此应设置适当数量的蓄水坑，一般每隔50m左右设蓄水坑一个，使水及时排出。 5、隧道内应有良好的电气照明设施。 6、电缆隧道内应装设全长的连续的接地装置，所有电缆金属支架应与接地装置连通。电缆的金属护套、铠装除有绝缘要求（如单芯电缆）以外，应全部相互连接并接地，这是为了避免电缆外皮与金属支架产生电位差，从而发生交流电蚀以及电缆外皮电压过高危及人身安全。 7、电缆隧道内敷设的电缆应采用以阻燃、难燃材料为外护层的电缆，其目的是防火。

43. 支架及电缆之间的最小允许距离（mm） 注：D为电缆外径。

44. 隧道敷设示意图

45. 电缆隧道中布置图

46. 一、桥梁，水下敷设几点注意事项： 1、注意桥梁的热涨冷缩，电缆金属层的疲劳。 2、水中电缆的选型“钢丝凯，PE户套” 3、水中地点的选择，避开作业区。 4、电缆间距要大。 5、水下电缆不得悬空于水中，应埋置于水底； 6、水下电缆严禁交叉、重叠； 7、上岸部分应采取保护。 第六节 桥梁、水下敷设

47. 二、水底电缆的敷设示意图 盘装：陆上小长度电缆，需要电缆盘 散装：无电缆盘，适于大长度电缆，减少电缆弯曲次数 电缆盘置放陆地牵引 河道不宽和船只不频繁时 河道不宽船只频繁（1）开挖电缆沟 （2）埋设捆扎钢管组：排管电缆

48. 三、船上敷设 1．船上敷设方法种类 1) 船上盘装敷设 2) 船上散装敷设(消除退扭) 2．敷设船 1) 敷设船要求：载重量，吃水浅 2) 敷设船机具 河道较宽时（线路长度~2km）

49. 敷设船机具布局

50. 四、防护措施 1、水底挖沟敷设2、埋设：先敷设后埋，边敷边埋 埋设机（高压水枪） 3、警戒标志