电力电缆金属屏蔽的截面积及其短路热稳定要求

电力电缆金属屏蔽的截面积及其短路热稳定要求摘 要：参考国内外相关标准，根据电力电缆金属屏蔽的热稳定性能，对中压电力电缆的金属屏蔽层截面积提出明确的要求，以规范招投标技术要求，保证电力电缆金属屏蔽满足电网长期稳定安全运行要求。

关键词：电力电缆 金属屏蔽 截面积 热稳定Requirements for metallic screen size and thermal short-circuit of power cable Abstract: According to national and international standards, this paper specifies the cross-section sizes of metallic screen of power cable so that it meets with the thermal short-circuit requirements. It ensures that the metallic screen meet the requirements for long-term safe operation of power distribution systems. The conclusion is part of technical specifications for tender documents.Key words: power cable, metallic screen, cross-section, thermal short-circuit0 引 言按照现有国家有关标准规定，电力电缆屏蔽短路试验由制造厂与用户考虑电网实际短路条件确定；中压电力电缆标准缺少关于金属屏蔽截面积的规定，制造厂一般都没有对电缆的金属屏蔽层进行短路热稳定试验；在实际招投标过程中，往往缺少对电力电缆金属屏蔽的截面积的明确规定；本文在总结国内外相关文献资料的基础上，根据铜导体的热稳定性能计算公式，提出了电缆金属屏蔽层截面积的确定方法。

浅谈中压电缆的金属屏蔽层【摘要】本文主要描述了中压电缆为什么要采用金属屏蔽结构以及金属屏蔽的工艺及短路电流的计算方法。

【关键词】金属屏蔽；截面积；屏蔽工艺；短路电流；0 引言金属屏蔽层是中压（3.6/6kV∽26/35kV））交联聚乙烯绝缘电力电缆中不可缺少的结构,GB/T12706.2—2008和GB/T12706.3—2008第7部分规定所有电缆的绝缘线芯上应有金属屏蔽，可以在单根绝缘线芯上也可以在几根绝缘线芯上包覆金属屏蔽。

科学设计金属屏蔽的结构、准确计算屏蔽层所承受的短路电流并合理制定屏蔽层加工工艺,对确保交联电缆的质量乃至整个运行系统的安全具有至关重要的作用。

1 金属屏蔽的方式和作用中压交联聚乙烯绝缘电力电缆金属屏蔽的方式主要由铜带搭盖绕包屏蔽和疏绕铜丝屏蔽两种方式。

根据GB/T12706-2008 额定电压6kV到35kV电缆的标准规定，铜带屏蔽方式中的铜带平均搭盖率不小于铜带宽度的15%（标称值），最小值不小于5%。

单芯电缆的铜带厚度≥0.12mm,多芯电缆的平均厚度≥0.10mm,铜带最小厚度不小于标称值的90%。

铜丝屏蔽由疏绕的软铜线组成，其表面应由反向绕包的铜丝或铜带扎紧，相邻铜丝的平均间隙应不大于4mm。

电缆结构上的屏蔽是一种改善电场分布的措施，金属屏蔽的作用主要有以下几个方面:1、电缆正常通电时金属屏蔽层通过电容电流，短路故障时通过短路电流。

2、将电缆通电时引起的电磁场屏蔽在绝缘线芯内，以减少对外界产生的电磁干扰，金属屏蔽层也起到限制外界电磁场对内部产生的影响。

3、电站保护系统要求外金属屏蔽具有较好的防雷特性。

4、均化电场，防止轴向放电。

由于半导电层具有一定的电阻，当金属屏蔽层接地不良时，在电缆轴向由于电位分布不均匀而造成电缆沿面放电。

2 金属屏蔽截面积的计算为了保证系统发生短路时不烧坏金属屏蔽层，必须根据系统规划详细合理计算出短路容量，根据短路容量计算出金属屏蔽层的截面大小。

计算型号规格:导体短路电流计算：导体热稳定短路电流计算公式：根据IEC-949-88中绝热过程短路电流计算公式：公式中：S为电缆导体标称截面积，单位mm 2；I AD 为导体短路电流σc 为20℃时导体的比热容，为3.45（J/cm 2·C）β为温度系数的倒数导体β=234.5ρ20为20℃时导体的电阻率屏蔽铜带β=234.5θf 为最终短路温度，θf =250℃θi为起始短路温度，θi =90℃考虑非绝热效应的允许短路电流则：实心导体的非绝热系数ε:式中，I 允许短路电流 X：为导体和分隔单线屏蔽的简化公式中使用的常数（mm 2/S）1/2,I AD 为在绝热基础上计算的短路电流由IEC949-1988 取0.41；ε导体的非绝热系数Y：为导体和分隔单线屏蔽的简化公式中使用的常数（mm 2/S）1/2,由IEC949-1988 取为0.12t：为短路电流时间：1S S：导体截面积,mm 2；铜带屏蔽短路电流的计算：依据IEC—949—88推荐方程进行计算，其方程式为：非绝热系数ε的计算公式：其中，式中，σ2，σ3——铜带屏蔽层四周媒质比热（J/K•m 3） 又：半导电XLPE σ2=2.4×106 J/K•m 3 无纺布纤维 σ3=2.0×106 J/K•m 3又：ρ2，ρ3铜带屏蔽层四周媒质热阻（K•m/W） 半导电XLPE ρ2=2.5K•m/W 无纺布纤维 ρ3=6.0K•m/WF:铜带和周围非金属材料之间考虑热性不完善接触时的不完善接触因素，F=0.7σ1:屏蔽层、护层或铠装层的比热，J/K•m 3 铜带σ1=3.45×106 J/K•m 3δ:屏蔽层、护层或铠装层的厚度，mm, 三芯δ=0.1 mm S:电缆屏蔽截面积，S=N×W×δ=3×30×0.1=3×3.0 mm 2YJV22 8.7/10kV 3×240mm 2导体及金属屏蔽短路电流计算允许短路电流Ｉ的计算：载流体材料的常数K的计算：在绝热基础上导体短路电流I 的计算：⎪⎪⎭⎫⎝⎛++⨯⨯=⨯βθβθi f ADLN S K t I 222()20121020ρβσ-⨯+=C K ADI I ⨯=εSt Y S tX++=1ε()()320043.0069.061.01tM tM t M +-⨯+=ε()313322102///-⨯⨯+=δσρσρσF M。

UDC中华人民共和国国家标准PGB 50217－2007电力工程电缆设计规范Code for design of cables of electric engineering2007—10—23发布 2008—04—01实施中 华 人 民 共 和 国 建 设 部中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局联合发布本规范是根据建设部《关于印发“二00一～二00二年度工程建设国家标准制定、修订计划”的通知》（建标〔2002〕85号）的要求，由中国电力工程顾问集团西南电力设计院会同有关单位对《电力工程电缆设计规范》GB20217-1994修订而成的。

本规范修订的主要技术内容包括：1.增加了中、高压电缆芯数选择要求；2.增加了电缆绝缘类型选择要求，取消了粘性浸渍纸绝缘电缆的相关内容；3.增加了主芯截面400mm2＜S≤800mm2和S＞800mm2的保护地线允许最小截面选择要求；4.增加了大电流负荷的供电回路由多根电缆并联时对电缆截面、材质等要求；5.增加了电缆终端一般性选择要求；6.增加了直接对电缆实施金属层开断并作绝缘处理内容；7.增加了交流系统三芯电缆的金属层接地要求；8.增加了城市电缆系统的电缆与管道相互间允许距离相关规定；9.增加了架空桥架检修通道设置要求；10.增加了电缆遂道安全孔设置间距要求；11.增加了附录B和附录F。

本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。

本规范由建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中国电力企业联合会标准化中心负责具体管理，由中国电力工程顾问集团西南电力设计院负责具体技术内容的解释。

本规范在执行过程中，请各单位结合工程实践，认真总结经验，注意积累资料，随时将意见和建议反馈给中国电力工程顾问集团西南电力设计院（地址：四川省成都市东风路18号，邮编：610021），以便今后修改时参考。

：单位、单位本规范主编单位、参编单位和主要起草人：AB1 总则 (4)2 术语 (4)3 电缆型式与截面选择 (4)3.1 电缆导体材质 (4)3.2 电力电缆芯数 (5)3.3 电缆绝缘水平 (5)3.4 电缆绝缘类型 (5)3.5 电缆护层类型 (6)3.6 控制电缆及其金属屏蔽 (7)3.7 电力电缆导体截面 (8)4 电缆附件的选择与配置 (10)4.1 一般规定 (10)4.2 自容式充油电缆的供油系统 (12)5 电缆敷设 (13)5.1 一般规定 (13)5.2敷设方式选择 (15)5.3地下直埋敷设 (16)5.4保护管敷设 (17)5.5电缆构筑物敷设 (17)5.6其他公用设施中敷设 (19)5.7水下敷设 (19)6电缆的支持与固定 (20)6.1 一般规定 (20)6.2 电缆支架和桥架 (21)7 电缆防火与阻止延燃 (22)附录A 常用电力电缆导体的最高允许温度 (24)附录B10kV及以下电力电缆经济电流截面选用方法 (24)附录C 10kV及以下常用电力电缆允许100％持续载流量 (25)附录D敷设条件不同时电缆允许持续载流量的校正系数 (29)附录E按短路热稳定条件计算电缆导体允许最小截面的方法 (31)附录F交流系统单芯电缆金属层正常感应电势算式 (32)附录G 35kV及以下电缆敷设度量时的附加长度 (33)附录H电缆穿管敷设时容许最大管长的计算方法 (33)本规范用词说明 (35)1 总则1.0.1为使电力工程电缆设计做到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工和维护，制定本规范。

低压配电电缆最小截面积选择摘要：针对采用断路器作为保护电器，根据过负荷保护及热稳定要求，给出最小的电缆截面要求。

推论低压配电屏馈电回路电缆截面积根据过负荷选择后，可忽略其短路热稳定的校验要求。

关键词：低压配电；短路；电缆；热稳定；截面积；短路电流；允通能量；非周期分量。

引言：在电气线路故障情况下，为防止因间接接触带电体而导致人身电击和导致过热造成损坏，甚至导致电气火灾，低压配电线路应按GB 50054-2011《低压配电设计规范》的要求装设过负荷保护、短路保护和故障保护（间接接触防护），用以分断故障电流或发出故障报警信号，合理选择导体截面积方可使保护电器可靠动作，配电线路发生短路故障时，在保护电器动作之前，由于短路电流热效应的作用，导体温度会急剧上升，从而可能使导体绝缘破坏，根据GB 50054-2011 《低压配电设计规范》第6.2.1条〝配电线路的短路保护电器，应在短路电流对导体和连接处产生的热作用和机械作用造成危害之前切断电源”之要求，即短路时导体须满足热稳定和动稳定校验。

对于电缆而言因其为柔性，只需满足热稳定要求，无需校验其动稳定。

1、过载保护1）根据《低压配电设计规范》GB 50054-2011过载保护电器的动作特性应满足下列公式的要求：IB ≤In≤IZ； I2≤1.45IZ式中：IB–回路计算电流，A；In–熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流，A；IZ–导体允许持续载流量，A；I2–保证保护电器可靠动作的电流（A）。

当保护电器为断路器时，I2为约定时间内的约定动作电流，当保护电器为熔断器时候，I2为约定时间内的约定熔断电流。

低压过载保护很少采用熔断器，故本文仅讨论保护电器为断路器时候的电缆截面积选择，根据《低压开关设备和控制设备：断路器》GB14048.2-2008可得I2=1.3Iset1；只要满足Iset1≤IZ就满足I2≤1.45IZ即可得过载保护整定要求：IB≤Iset1≤IZ（Iset1为断路器长延时过电流整定值）即要求导体允许持续载流量大于等于断路器长延时过电流整定值，厂用电力电缆为VV、VLV、YJV、YJLV等，根据19DX101-1-建筑电气常用数据，表6.9，VV、VLV三芯电力电缆的持续载流量（A）：表6.10，YJV、YJLV三芯电力电缆的持续载流量（A）根据表6.9，表6.10对比可选用同等载流量VV、VLV需要比YJV、YJLV大一级截面，低压配电电缆选用YJV经济性优于VV，铝导体的载流量，机械特性较差于铜导体，更重要的是铜的抗腐蚀能力强于铝，故一般电器的接线柱均为铜导体，采用铝电缆相接，就要做铜铝过渡，而铜铝过渡比较薄，容易开裂，一些特殊场所（如防爆区）规范要求使用铜芯等，故低压电缆一般采用铜导体，故下文以YJV电缆作为分析对象。

导体和金属屏蔽热稳定计算书电缆导体及金属护套的短路热稳定性主要通过热稳定性短路电流和短路时间来进行校验，主要校验方法如下：一、允许短路电流的计算电缆中任何载流元件，其额定短路电流的计算方法都采用绝热方法，即在短路时间内，热量保留在在流体内。

实际上在短路时，一些热量会传入相邻的材料中去，并非是绝热的，但按极端条件计算，其结果是偏于安全的。

IEC-986(1989)标准推荐的短路电流计算公式中忽略热损失。

采用绝热方法导出的公式对大多数情况是准确的。

任何误差都是偏于安全的。

对任何初始温度从绝热温升方程中导出短路电流计算公式如下：式中：S—载流体截面积，mm²，对于导体和金属套而言，使用标称截面足够了（如果是屏蔽，此值需仔细考虑）：I AD——短路电流（短路期间内电流有效值），A：t——短路时间，s，自动合闸情况下，t是短路电流持续时间的集合，最大到5s，二次短路之间任何冷却作用均忽略：K——与载流体材料有关的常数，As½/mm²，见表1。

θr——最终温度，℃；θi——起始温度，℃；β——0℃时载流体电阻温度系数的倒数，K,见附表1；σc——20℃时载流体比热，J/K·m³，见附表1；ρ20——导体20℃时电阻率，Ω·m，见附表1；二、短路电流计算简化式短路电流的实际过度过程是比较复杂的。

短路电流从产生瞬间时电流到衰变为暂态电流，最后达到稳定电流。

短路过程中载流导体的热效应正比于短路电流的平方并截止于切断故障的实际动作时间t。

一般情况下，短路电流作用时间很短，可以认为导体短路是个绝热过程。

通过分析和换算，可以将公式1化简为：式中：S——载流体截面积，mm²，对于导体和金属套而言，使用标称截面足够了（如果是屏蔽，此值需仔细考虑）；I AD——短路电流（短路期间内电流有效值），A：t——短路时间，s，自动合闸情况下，t是短路电流持续时间的集合，最大到5s，二次短路之间任何冷却作用均忽略：C——热稳定系数，见附表2。

（新版）电力电缆作业（特种作业）考试题库（完整版）单选题1.对于35kV直埋电缆穿过农田时,自地面到电缆上面外皮的距离为()。

A、0.7mB、1.2mC、1.0m答案：B2.电力系统中,在任意时刻应保持()。

A、发电功率与用电功率平衡B、发电功率大于用电功率C、发电功率小于用电功率答案：A3.移动运行中的电缆,应()。

A、使用绝缘杆B、带安全帽C、带绝缘手套答案：C4.电缆终端处电场分布情况是:()。

A、仅有径向分量B、既有径向分量又有轴向分量C、仅有轴向分量答案：B5.电缆特别适合用于()。

A、农村B、小城镇C、大都市答案：C6.对于()电压等级单芯电缆,不论其导体截面大小,采用相同的绝缘厚度。

A、3kVB、110kVC、10kV答案：C7.电力电缆线路的进行施工挖掘时,专责人必须到现场()。

A、进行操作B、进行指挥C、进行监护答案：C8.红外线测温仪主要对电缆线路()部位进行测温。

A、所有B、绝大多数C、事故高发和可疑缺陷答案：C9.放射网的特点是()。

A、投资大B、保护复杂C、投资小答案：C10.低于规定温度敷设电缆时应采取加热措施,充油电缆的规定敷设温度是()。

A、5℃B、0℃C、—10℃答案：C11.当导体截面较大、相距很近、频率很高时,则必须考虑()效应。

A、邻近B、集肤C、热答案：A12.河底敷设的电缆应选择在()。

A、湍急河段B、落差大河段C、稳定河段答案：C13.10kV系统中,发电机的额定电压应为()kV。

A、10.5B、10C、35答案：A14.电力系统中,应用最多的电缆是()。

A、电力电缆和控制电缆B、通信电缆C、通信电缆和控制电缆答案：A15.不能承受一般机械外力的电缆是()。

A、ZLQB、ZQC、ZQD03答案：C16.XHF型电缆不具有()能力。

A、防燃B、承受机械外力C、防腐蚀答案：B17.目前,我国基本能生产制造并广泛使用()电压等级的电缆终端。

A、35kV及以下B、110kVC、500kV答案：A18.安装有保护器的单芯电缆,通过()后,应定期检查阀片有无击穿或烧熔现象。

技术参数和要求本次采购的电缆，其技术参数除应符合 GB 12706 的要求以外，还应满足本标书以下要求。

4.1 导体导体表面应光洁、无油污、无损伤屏蔽及绝缘的毛刺、锐边，无凸起或断裂的单线。

导体应为圆形并绞合紧压，紧压系数不小于0.9 。

铜导体材料为无氧圆铜杆。

4.2 挤出交联工艺导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽应采用三层共挤工艺，全封闭化学交联。

4.3 导体屏蔽导体屏蔽为挤包的交联半导电层，半导电层应均匀地包覆在导体上，表面光滑，无明显绞线凸纹、不应有尖角、颗粒、烧焦或擦伤的痕迹。

在剥离导体屏蔽时，半导电层不应有卡留在导体绞股之间的现象。

标称厚度为 0.8mm ，最小厚度应不小于 0.7mm 。

4.4 绝缘10kV 电缆绝缘标称厚度为 4.5mm ，绝缘厚度平均值不小于规定的标称值，绝缘任一点最薄点的测量厚度不小于标称值的 90% ，任一断面上的绝缘偏心度≤ 10% 。

4.5 绝缘屏蔽绝缘屏蔽为挤包的交联半导电层，半导电层应均匀地包覆在绝缘表面，表面应光滑，不应有尖角，颗粒、烧焦或擦伤的痕迹。

绝缘屏蔽应为可剥离型。

标称厚度为： 0.8mm 。

绝缘屏蔽与金属屏蔽之间应有沿缆芯纵向的相色 ( 黄绿红 ) 标志带，其宽度不小于 2mm 。

4.6 金属屏蔽金属屏蔽由重叠绕包的软铜带组成，铜带连接应采用焊接方式，并满足短路温度要求。

绕包应圆整光滑，搭盖率应不小于 15 ％。

三芯屏蔽截面积之和不小于 25mm 2 ( 按管状计算 ) ，且三芯屏蔽应接触良好。

4.7 填充及隔离套缆芯采用非吸湿性材料填充，应紧密无空隙。

缆芯中间也应填充，三芯成缆后外型应圆整。

隔离套厚度平均值不小于标称值，任一点最小厚度应不小于标称值的 80 ％。

4.8 铠装钢带 4S 装应采用双层镀锌钢带，绕包应圆整光滑。

4.9 外护套外护套厚度平均值应不小于标称值，任一点最小厚度应不小于标称值的 80%4.10 电缆不圆度电缆不圆度应不大于 15%电缆不圆度 = ( 电缆最大外径－电缆最小外径 )/ 电缆最大外径× 100%4.11 成品电缆标志成品电缆的外护套表面应连续凸印或印刷厂名、型号、电压、导体截面、制造年份和计米长度标志，不得连续 500mm 内无标志。

10kv电缆的短路热稳定计算摘要：一、概述1.10kV电缆短路热稳定计算的重要性2.计算公式及参数介绍二、10kV电缆短路热稳定计算公式1.导体和金属屏蔽的热稳定计算公式2.最大允许短路电流计算公式三、计算步骤与方法1.确定短路持续时间2.确定最大短路电流3.计算导体和金属屏蔽的热稳定值4.校验热稳定四、注意事项1.短路热稳定计算的参数选择2.不同短路持续时间下的计算方法3.软导体和电缆的动稳定校验正文：随着电力系统的发展和规模的扩大，10kV电缆线路在电力系统中的应用越来越广泛。

电缆线路在运行过程中，可能会遇到短路故障，而短路故障会导致电缆导体和金属屏蔽产生大量热量，从而影响电缆的热稳定。

因此，对10kV电缆的短路热稳定进行计算具有重要意义。

10kV电缆短路热稳定计算的主要目的是确定电缆在短路条件下，导体和金属屏蔽的热稳定值，以确保电缆在短路故障时能够保持稳定运行。

在进行计算时，需要根据电缆的参数和短路条件，采用合适的计算公式进行。

在进行10kV电缆短路热稳定计算时，首先需要确定短路持续时间。

短路持续时间对计算结果有很大影响，因此需要根据实际情况进行选择。

接下来，根据短路持续时间，计算最大短路电流。

最大短路电流是电缆短路热稳定计算的关键参数，直接影响到计算结果的准确性。

在计算导体和金属屏蔽的热稳定值时，需要根据以下公式进行：导体热稳定值= i_max * s / (k_ conductor * f_max * t)金属屏蔽热稳定值= i_max * s / (k_ metal * f_max * t)其中，i_max为最大短路电流，s为导体或金属屏蔽截面，k_ conductor 和k_ metal分别为导体和金属屏蔽的材料常数，f_max为短路允许最高温度，t为短路时间。

计算出导体和金属屏蔽的热稳定值后，需要进行热稳定校验。

校验时，需要根据短路持续时间在0.2~5s的各种情况，比较计算得到的热稳定值与允许值，以确保电缆在短路条件下能够保持稳定运行。

高压单芯电缆金属屏蔽层及接地问题探究摘要：按照现有国家有关标准规定，电力电缆屏蔽短路试验由制造厂与用户考虑电网实际短路条件确定；中压电力电缆标准缺少关于金属屏蔽截面积的规定，制造厂一般都没有对电缆的金属屏蔽层进行短路热稳定试验；在实际招投标过程中，往往缺少对电力电缆金属屏蔽的截面积的明确规定，虽然单芯电缆的使用提高了单回电缆的输送能力，减少了接头，方便了电缆敷设和附件安装，但高压单芯电力电缆在敷设安装中还存在一些问题。

关键词：高压电力；单芯电缆；金属屏蔽层；接地问题；探究 1 引言高压单芯电力电缆线路金属屏蔽层或金属护套上感应电势的幅值，与线路的长度和电流大小成正比关系。

当电缆越长或电流越大时，感应电势叠加起来就越大，会危及人身安全和电缆绝缘安全；当高压单芯电力电缆线路发生短路故障、遭受雷电冲击或操作过电压时，该感应电势很高，有可能击穿金属屏蔽层绝缘。

2 高压单芯电力电缆与统包电力电缆接地方式差异性分析高压电力电缆作为电力系统的重要组成部分，有着良好的市场前景，对于国家经济发展和推动社会发展有至关重要的作用，因此相关人员对于高压电力电缆的检测工作越来越重视。

为了能使电缆更好地运行、发挥重要作用，必须掌握高压电力电缆运行中常见的故障，并能够做出正确处理，同时运用正确的试验方法对其进行质量评估和检测，需要具备一定的专业素质。

在统包电力电缆中，涉及到三芯或者四芯电缆，电力电缆内的芯线分布方式就是“品字形”，而且具有对称性特点。

如果在三相负荷平衡的状态中，就会得到相等大小的流经各芯线电流，以及三相电流矢量和是零。

因此，感应电压并不会发生于金属护套或金属屏蔽层中。

但是在单芯电力电缆中，如果芯线内出现流经交流电流的情况，则金属屏蔽层或者金属护套上，高压单芯电力电缆能够形成磁链现象。

这时，在单芯电力电缆金属屏蔽层仅予以一端接地的情况下，如果电压等流经单芯电力电缆线芯就会于形成高冲击电压。

而且在出现电力系统短路故障期间，高压单芯电力电缆的金属屏蔽层不接地端容易产生高工频感应电势，一旦不能对此电压产生承受，则势必会大大损伤到电缆金属屏蔽层绝缘，另外高压单芯电力电缆也会形成多点接地现象产生环流问题。

电力电缆截面的选择电力电缆截面1 电力电缆缆芯截面选择的基本要求。

1.1 最大工作电流作用下的缆芯温度，不得超过按电缆使用寿命确定的允许值。

持续工作回路的缆芯工作温度,应符合附录A的规定。

1.2 最大短路电流作用时间产生的热效应，应满足热稳定条件。

对非熔断器保护的回路，满足热稳定条件可按短路电流作用下缆芯温度不超过附录A所列允许值。

1.3 连接回路在最大工作电流作用下的电压降，不得超过该回路允许值。

1.4 较长距离的大电流回路或35kV以上高压电缆，当符合上述条款时，宜选择经济截面，可按“年费用支出最小”原则。

1.5 铝芯电缆截面，不宜小于4。

1.6 水下电缆敷设当需缆芯承受拉力且较合理时，可按抗拉要求选用截面。

2 对10kV及以下常用电缆按持续工作电流确定允许最小缆芯截面时，宜满足附录B电缆允许持续载流量（建议性基础值）、以及由附录C按下列使用条件差异影响计入校正系数所确定的允许载流量。

（1）环境温度差异。

（2）直埋敷设时土壤热阻系数差异。

（3）电缆多根并列的影响。

（4）户外架空敷设无遮阳时的日照影响。

3 不属于本规范第2条规定的其他情况下，电缆按持续工作电流确定允许最小缆芯截面时，应经计算或测试验证，且计算内容或参数选择应符合下列规定：（1）中频供电回路使用非同轴电缆，应计入非工频情况下集肤效应和邻近效应增大损耗发热的影响。

（2）单芯高压电缆以交叉互联接地当单元系统中三个区段不等长时，应计入金属护层的附加损耗发热影响。

（3）敷设于塑料保护管中的电缆，应计入热阻影响；排管中不同孔位的电缆还应分别计入互热因素的影响。

（4）敷设于封闭、半封闭或透气式耐火槽盒中的电缆，应计入包含该型材质及其盒体厚度、尺寸等因素对热阻增大的影响。

（5）施加在电缆上的防火涂料、包带等覆盖层厚度大于1.50mm时，应计入其热阻影响。

（6）沟内电缆埋砂且无经常性水份补充时，应按砂质情况选取大于2.0℃·m/W 的热阻系数计入对电缆热阻增大的影响。

浅析按短路热稳定条件计算电缆线芯允许最小截面(2010-07-30)1 引言为了迅速提高城市电网的装备数量，改善自动化和管理水平，消除向用户输变电的瓶颈环节，国家投入了大量资金进行城市电网的改造和建设。

改造的主要范围是加快110kV及以下配电网的建设和改造。

大城市增加220kV终端变电站的建设，中等城市增加110kV终端变电站的建设，增加变电站的布点。

随着220kV和110kV终端变电站的逐步建成和投运，10kV短路容量急剧上升，往往按载流量及经济电流密度选择出的电缆芯线截面不能满足热稳定条件要求。

早在1959年西北电力设计院曾对电缆在短路电流作用下进行了试验考察：未符合热稳定要求的截面偏小的电缆，出现了油纸绝缘铝包被炸裂、绝缘纸烧焦、电缆芯被弹出、电缆端部冒烟等危险症状。

工作实践中由于未按热稳定选择截面导线的事故，屡屡发生。

近年如某钢厂有3次电缆事故都均源于此因。

以上事实已说明选择电缆芯线截面必须满足热稳定条件。

2 按短路热稳定计算电缆芯线允许最小截面按短路热稳定条件计算电缆芯线允许最小截面，可由下式确定：式中：S--电缆线芯截面，mm2Qt--在计算时问内短路电流的热效应，A2oSC--热稳定系数It--t秒内设备允许通过的热稳定电流有效值，st--设备允许通过的短路热稳定电流时间，S校验短路热稳定所用的时间t，按下式计算：式中：tj--继电保护装置后备保护的动作时间，sfF--断路器的全分闸时间，s3。

计算实例某单位设计使用1台S10-1000／10和1台S10-630／10型电力变压器，联结组别均为Dynll。

该变压器由城区变电站供电，配电室距变电站约500m，采用10kV电缆引入高压配电室。

城区变电站装设2台SFZ一50000／110型电力变压器。

2台变压器并列运行时，取基准容量100MVA，电路元件的电抗标幺值X*=0.26455。

当10kV母线发生短路时，其短路容量为375MVA，短路电流为20.79kA，电缆每km的电抗X*=0.0726，则电缆的全电抗X*=0.0363，当电缆末端发生三相短路时，经计算，短路电流为18.28kA，即It 为18.28kA。

电缆金属屏蔽结构IEC60949的确定方法张伟、管新元、王璐、孙大壮、虞踏峰（江苏亨通电力电缆有限公司，江苏苏州 215200）摘要：本文介绍了电缆金属屏蔽结构的确定方法，根据IEC60949介绍金属屏蔽故障电流的计算方法，并结合自身经验与电缆行业的同仁就IEC60949分享些个人心得。

关键词：电缆；金属屏蔽；故障电流；计算方法；0 前言众所周知，电缆屏蔽层包括金属屏蔽和非金属屏蔽两种形式，采用哪一种屏蔽形式取决于电缆的种类。

电力电缆为了屏蔽和均化电场，承载故障电流，通常=1.2kV)到采用金属屏蔽形式。

而在国家标准GB/T12706《额定电压1kV(Um=40.5kV)挤包绝缘电力电缆及附件》中仅规定：“金属屏蔽应由一根或35kV(Um多根金属带、金属编织、金属丝的同心层或金属丝与金属带的组合结构组成。

”“铜带屏蔽由一层重叠绕包的软铜带组成，也可采用双层软铜带间隙绕包。

”“单芯电缆铜带标称厚度≥0.12mm，三芯电缆铜带标称厚度≥0.10mm。

”“铜丝屏蔽由疏绕的软铜线组成，其表面应用反向绕包的铜丝或铜带扎紧，相邻铜丝的平均间隙应不大于4mm。

”金属带或金属丝屏蔽主要是在发生短路的情况下，在一定时间内承担一部分故障电流，避免绝缘在过高的电流影响下产生热击穿。

前提是金属屏蔽必须有牢靠的接地措施，金属屏蔽的几何截面积应能满足相应的电气要求。

1 金属屏蔽结构对比国家标准GB/T 12706、德国标准DIN VDE 0276和澳大利亚标准AS/NZS 1429.1中关于金属屏蔽结构要求如下：当电压等级低于35kV 或导体标称截面积小于500mm 2时，国家标准GB/T 12706没有明确规定金属带或金属丝屏蔽的使用范围，国内在没有特殊要求时均采用铜带屏蔽结构；DIN VED 0276和AS/NZS 1429.1要求电缆的金属屏蔽应采用铜丝屏蔽结构，并对铜丝屏蔽的几何截面积或电气要求进行规定。

主要原因为国内电缆大多采用经小电阻接地方式，采用铜带屏蔽即可满足承载故障电流的要求；国外电缆大多采用直接接地方式，需采用铜丝屏蔽才可满足承载故障电流的要求。

10kV电力电缆技术规目录1 规性引用文件12 技术参数和性能要求13 标准技术参数34 使用环境条件表85 试验86 产品标志、包装、运输和保管910kV电力电缆技术规1 规性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。

凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。

凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB 311.1 高压输变电设备的绝缘配合GB/T 2951 电缆和光缆绝缘和护套材料通用试验方法GB/T 2952 电缆外护层GB/T 3048.10 电线电缆电性能试验方法第10部分：挤出护套火花试验GB/T 3048.12 电线电缆电性能试验方法第12部分：局部放电试验GB/T 3956 电缆的导体GB/T 6995 电线电缆识别标志方法GB/T 11019 电缆用铝带GB/T 12706.2 额定电压1kV（U m=1.2kV）到35kV（U m=40.5kV）挤包绝缘电力电缆与其附件第2部分：额定电压6kV（U m=7.2kV）到30kV（U m=36kV）电缆GB/T 14315 电力电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管GB/T 19001 质量管理体系要求GB/T 19666 阻燃和耐火电线电缆通则/T 8137 电线电缆交货盘2 技术参数和性能要求2.1电缆结构2.1.1 导体导体表面应光洁、无油污、无损伤屏蔽与绝缘的毛刺、锐边，无凸起或断裂的单线。

导体应为圆形并绞合紧压，紧压系数不小于0.9，其他应符合GB/T 3956的规定。

800mm2以下导体应采用紧压圆形导体结构；800mm2的导体可任选紧压导体或分割导体结构，1000mm2与以上应采用分割导体结构。

2.1.2 挤出交联工艺导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽应采用三层共挤工艺，全封闭化学交联。

绝缘料采用交联聚乙烯料，半导电屏蔽料采用交联型材料，绝缘料和半导电料从生产之日到使用不应超过半年。

生产厂家提供对产品工艺制造水平的描述，包括干式交联流水线方式，生产设备中的测偏装置、干式交联，冷却装置的描述等。