交联聚乙烯电力电缆线路(第二版) 江日洪 9787508382883 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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江日洪 著

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出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787508382883

商品编码：29295778375

包装：平装

出版时间：2009-04-01

基本信息

书名：交联聚乙烯电力电缆线路(第二版)

定价：20.00元

作者：江日洪

出版社：中国电力出版社

出版日期：2009-04-01

ISBN：9787508382883

字数：

页码：

版次：2

装帧：平装

开本：32开

商品重量：0.259kg

编辑推荐

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内容提要

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本书对版内容进行了修改和完善，并结合我国电力系统建设和城市电网改造工作，介绍了交联聚乙烯(XLPE)电力电缆的特点、选用原则、电气试验标准和方法；电缆线路敷设和附件安装，以及投运后的维护、绝缘监测和电力电缆线路的防雷保护、防火措施；交流高压单芯电缆护套感应电压和环流汁算等问题。
　　本书主要供电力系统和电缆生产厂家技术人员学习使用，也可作为大专院校有关专业师生的参考用书。

目录

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前言
章 交联聚乙烯电力电缆概述
节 电力电缆的分类和特点
第二节 交联聚乙烯电力电缆的特性
第三节 交联聚乙烯电力电缆的制造工艺
第四节 中压交联聚乙烯电力电缆的品种和结构
第五节 交联聚乙烯电力电缆及附件的发展
思考题
第二章 交联聚乙烯电力电缆的选用
节 交联聚乙烯电力电缆型号和选用原则
第二节 交联聚乙烯电力电缆线芯数和截面选择
第三节 交联聚乙烯电力电缆热特性和载流量的计算
第四节 电力电缆线路允许通过短路电流的计算
第五节 交联聚乙烯电力电缆金属屏蔽层截面选择
思考题
第三章 交联聚乙烯电力电缆的电气试验
节 交联聚乙烯电力电缆额定电压U0／U的制定和分类
第二节 交联聚乙烯电力电缆电气试验分类、试验标准和方法
第三节 交联聚乙烯电力电缆交流耐压试验设备和试验程序
第四节 交联聚乙烯电力电缆线路故障定位方法
第五节 交联聚乙烯电力电缆局放测试技术的现场应用
思考题
第四章 交联聚乙烯电力电缆敷设与附件选型和安装
节 交联聚乙烯电力电缆线路的敷设方式与条件
第二节 110kV交联聚乙烯电力电缆的施工工艺
第三节 交联聚乙烯电力电缆中间接头的选型和安装
第四节 交联聚乙烯电力电缆终端头的选型和安装
第五节 110kV交联聚乙烯电力电缆户外电缆终端应用现状
思考题
第五章 交联聚乙烯电力电缆绝缘老化机理及监测
节 交联聚乙烯电力电缆绝缘老化机理
第二节 交联聚乙烯电力电缆水树的形成和电缆特性的变化
第三节 水树老化的判断方法和离线监测
第四节 交联聚乙烯电力电缆绝缘在线监测
第五节 110／220kV交联聚乙烯电力电缆在线监测法的评估
思考题
第六章 电力电缆线路的过电压保护
节 电力电缆绝缘冲击电压水平的选择
第二节 电力电缆线路的冲击特性长度和绝缘配合
第三节 电缆—GIs系统避雷器保护范围的计算
第四节 电力电缆线路上的限流电抗器及过电压保护
第五节 220kV长电缆线路过电压保护计算实例
思考题
第七章 高压单芯电缆护层过电压保护及金属护套环流计算
节 冲击电压作用下的护层过电压
第二节 金属护套工频感应电压的计算
第三节 电缆护层保护的接线方式
第四节 电缆护层保护器的技术要求及其设计
第五节 电缆金属护套环流分析及计算实例
思考题
第八章 交联聚乙烯电力电缆线路的防火与阻燃措施
节 外电缆火灾事故分析
第二节 电缆防火阻燃措施现状及存在问题
第三节 防止电缆着火延燃的措施
第四节 电缆防火材料的选择和应用
第五节 配网隧道电缆的防火
思考题
第九章 电力系统中的控制电缆和导引电缆
节 1kV及以下全塑电缆的正确使用
第二节 电力电缆对同沟敷设导引电缆的影响及防护措施
第三节 控制电缆的使用条件、线芯数及截面选择
第四节 控制电缆的事故分析及保护措施
思考题
附录A 交联聚乙烯电力电缆结构尺寸及电气性能（供参考）
附录B 电缆线路参数的测量方法
附录C 电力电缆直埋敷设有关尺寸规定
附录D 交流系统单芯电缆金属护套正常感应电压计算
参考文献

作者介绍

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文摘

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序言

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电力传输的基石：高性能绝缘材料的奥秘与应用 电力，作为现代文明的命脉，其安全、高效的传输离不开支撑起整个输配电系统的关键组件——电缆。而在众多电缆类型中，交联聚乙烯（XLPE）绝缘电力电缆以其优异的电气性能、机械性能和耐环境性，成为中高压及超高压输电领域无可争议的主流选择。本书将深入剖析支撑这一技术飞跃的核心——高性能交联聚乙烯绝缘材料的科学原理、制备工艺、老化机理以及在复杂运行环境下的可靠性评估，为读者构建一个关于电力传输基石的全面认知体系。 一、 交联聚乙烯：从普通到卓越的“化学炼金术” 聚乙烯，一种看似寻常的高分子材料，通过一种精妙的“化学炼金术”——交联反应，摇身一变，成为具备卓越电气性能的绝缘材料。本书将首先追溯聚乙烯的分子结构与基本性质，解释其作为绝缘材料的固有优势，如良好的介电强度、低介电损耗和优异的防水性。然而，常温下的聚乙烯在高温下的机械强度和耐热蠕变性存在局限，这在电力传输过程中尤其重要，因为电流通过会产生焦耳热，导致电缆温度升高。 交联反应，便是克服这些局限的关键。本书将详细阐述两种主流的交联方法：过氧化物交联和硅烷交联。过氧化物交联，通过引入过氧化物引发剂，在高温高压下，聚乙烯的长链分子之间形成化学键，构建出三维网状结构。这种结构极大地提升了材料的耐热性、机械强度和尺寸稳定性，使其能够在更高的工作温度下保持可靠的绝缘性能。我们将深入解析不同交联剂的化学机理，探讨反应条件（如温度、压力、时间、引发剂浓度）对交联度和材料性能的影响，并介绍常用的交联设备和工艺流程，例如连续挤出交联工艺。 硅烷交联，则是一种在较低温度下进行的湿热交联过程。通过在聚乙烯中引入含有硅烷基团的单体，进行挤出后，再通过热水或蒸汽进行交联。这种方法在工艺上具有一些独特的优势，例如设备要求相对较低，适用于一些特殊的生产场景。本书将详细介绍硅烷交联的机理，包括硅烷基团的水解和缩合反应，以及影响交联效果的关键因素。 通过对比分析过氧化物交联和硅烷交联的优缺点，读者将能够理解为何在不同的应用场景和技术要求下，会选择不同的交联方式，从而更好地把握XLPE绝缘材料的适用范围。 二、 XLPE绝缘电力电缆的结构设计与制造工艺 高性能的XLPE绝缘材料只是电缆的核心，但构成一整套完整、可靠的电力传输系统，还需要精密的结构设计和精湛的制造工艺。本书将从电缆的整体结构出发，剖析XLPE绝缘电力电缆的典型构成： 导体层（Conductor）： 通常采用高导电率的铜或铝线材。书中将介绍导体的股数、截面积选择原则，以及如何通过导体屏蔽层来解决电场集中问题，保护绝缘层。 内半导电屏蔽层（Inner Semiconductor Shielding Layer）： 紧贴导体挤出，通常采用导电性的聚乙烯复合材料。其主要作用是平滑导体表面不规则的形状，减小导体表面电场强度，避免产生电晕放电，从而保护绝缘层免受高电场应力的损伤。本书将探讨屏蔽层的材料组成、厚度要求以及与导体间的界面处理技术。 绝缘层（Insulation Layer）： 即我们重点关注的交联聚乙烯层，是电缆的核心绝缘部分，承受着主要的电场应力。本书将详细讨论绝缘层的厚度设计，这直接关系到电缆的电压等级和载流量。同时，也将深入探讨绝缘层的质量控制，包括气泡、杂质、交联度、绝缘电阻等关键指标的检测方法。 外半导电屏蔽层（Outer Semiconductor Shielding Layer）： 覆盖在绝缘层外侧，也采用导电性材料。其作用是屏蔽绝缘层外侧的电场，并与电缆的金属护套或铠装层形成屏蔽，确保电缆外表面的电场分布均匀，防止对周围环境产生不利影响。 金属屏蔽层/铠装层（Metallic Screen/Armor Layer）： 根据电缆的电压等级和使用环境，可能包含金属屏蔽层（如铜带或铜线）、金属护套（如铝或铅）以及铠装层（如钢带或钢丝）。这些层主要提供接地、短路电流分担、机械保护以及防水防潮的功能。本书将介绍不同屏蔽和铠装形式的结构特点及其在电缆性能中的作用。 外护套层（Outer Jacket）： 通常采用聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）或聚氨酯（PU）等材料，提供对电缆的机械保护、耐磨损、耐化学腐蚀和耐候性。 在制造工艺方面，本书将详细阐述电缆制造的连续化、自动化生产流程，包括导体绞合、挤出（屏蔽层、绝缘层、屏蔽层）、交联（过氧化物法或硅烷法）、成缆、铠装（如需要）和外护套挤出等关键工序。对于每道工序，都将重点突出质量控制要点和常见的生产难题及解决方案，例如在挤出过程中如何控制材料的均匀性和避免夹杂，在交联过程中如何精确控制温度和时间以达到理想的交联度，以及如何保证各层之间的良好粘合和界面性能。 三、 XLPE绝缘电力电缆的可靠性与寿命预测 电力电缆的可靠运行是保障电网稳定性的基石，而XLPE绝缘材料的长期稳定性能则直接决定了电缆的寿命。本书将重点探讨XLPE绝缘电力电缆在运行过程中可能遇到的各种老化机理和失效模式，并介绍相应的可靠性评估和寿命预测方法。 电化学老化（Electrochemical Aging）： 这是XLPE绝缘最主要的失效机理之一，尤其是在有水存在的情况下。本书将深入解析“水树”现象的形成过程，包括水分渗透、电场作用、材料缺陷以及微观结构变化等因素。水树的生长会显著降低绝缘材料的击穿强度，最终导致电缆发生击穿。我们将介绍检测水树的方法，例如显微镜观察和电学测量，并探讨如何通过材料改进（如使用低挥发物、低吸湿性XLPE材料）、工艺优化（如提高绝缘层的致密性、减少界面缺陷）以及电缆结构设计（如加强防水屏蔽措施）来抑制水树的产生和发展。 热老化（Thermal Aging）： 电流通过产生的焦耳热和环境温度都会引起XLPE绝缘材料的热老化。长期高温会加速聚合物的氧化降解、链断裂和交联结构的变化，导致材料力学性能下降、电性能恶化。本书将分析不同温度下的热老化速率，介绍热老化试验方法（如加速老化试验），并阐述如何通过选择耐高温的XLPE配方、优化电缆结构设计以改善散热性能来提高电缆的耐热老化能力。 电应力与机械应力协同作用（Combined Electrical and Mechanical Stress）： 在实际运行中，电缆往往同时承受电应力和机械应力。例如，电缆在敷设过程中可能受到拉伸、弯曲，在运行过程中可能因热胀冷缩而产生应力。这些应力与电场共同作用，会加速绝缘材料的老化和失效。本书将探讨应力集中对绝缘性能的影响，以及如何通过合理的电缆设计和敷设方式来降低应力对电缆寿命的影响。 紫外线与环境因素（UV and Environmental Factors）： 对于暴露在环境中的电缆，紫外线辐射、化学物质侵蚀、温湿度变化等也会对其外护套和屏蔽层产生影响，进而影响电缆的整体性能。本书将简要介绍这些外部环境因素对电缆寿命的影响，以及相应的防护措施。 在可靠性评估和寿命预测方面，本书将介绍常用的统计模型和加速寿命试验方法，通过分析试验数据，预测电缆在不同运行条件下的实际寿命。同时，也将探讨在线监测技术（如局部放电监测、绝缘电阻监测）在早期故障诊断和寿命预测中的作用。 四、 XLPE绝缘电力电缆的应用与发展趋势 XLPE绝缘电力电缆凭借其优异的性能，已广泛应用于各种电压等级的输配电网络中，从城市配电网到长距离输电线路，再到工业厂房供电，都扮演着至关重要的角色。本书将介绍XLPE绝缘电力电缆在不同应用场景下的具体要求和典型案例，例如： 城市地下电网： XLPE电缆因其良好的绝缘性能和耐腐蚀性，成为城市地下电网的首选，有效解决了架空线路占地、易受损等问题。 架空输电线路： 在一些特定区域，XLPE绝缘架空线路也得到应用，相比传统的绝缘架空线路，其具有更高的载流量和更低的线路损耗。 海洋及水下应用： 特殊设计的XLPE电缆已成功应用于海底输电、海上风电场等领域，对材料的防水性、耐压性和耐腐蚀性提出了更高的要求。 地铁、隧道等特殊环境： 在这些对防火、阻燃性能要求极高的环境中，采用特种XLPE绝缘材料的电缆能够提供更高的安全性。 展望未来，XLPE绝缘电力电缆技术仍将不断发展。本书将探讨一些前沿的研究方向和技术趋势，例如： 新型XLPE材料的开发： 致力于开发具有更高耐热性、更低介电损耗、更强耐水树能力的新型XLPE材料，以满足更高电压等级和更严苛运行条件的需求。 智能电缆技术： 集成传感器和通信模块，实现电缆运行状态的实时监测、故障诊断和预测性维护，提升电网的智能化水平。 环保型材料和工艺： 研发更环保的交联剂和生产工艺，减少对环境的影响，符合可持续发展的要求。 纳米材料的应用： 将纳米材料（如纳米填料）引入XLPE绝缘体系，以期在微观层面改善材料的电学、力学和老化性能。 通过对XLPE绝缘电力电缆材料科学、制造工艺、可靠性评估以及应用前景的全面深入探讨，本书旨在为电力工程师、科研人员、学生以及对电力传输技术感兴趣的读者提供一个权威、系统且实用的参考，共同推动电力传输技术的进步与发展。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容让我对电力电缆有了全新的视角。我之前一直认为，电力传输就是把电线埋在地里或者架在空中，但这本书让我意识到，这背后涉及到多么精密的工程学和材料科学。特别是关于交联聚乙烯这种材料的特性，书中详细介绍了它的优越性，比如耐高温、耐腐蚀、绝缘性能好等等，这解释了为什么它能够承受如此大的电力负荷和环境挑战。书中的图示也非常清晰，让我能够直观地理解电缆的结构，比如它的导体、绝缘层、屏蔽层等等，以及它们各自的作用。我特别喜欢书中关于电缆在不同环境下的敷设方法，例如地下直埋、穿管敷设、水下敷设等等，这些细节的讲解让我看到了电力建设的复杂性和多样性。这本书让我对电力基础设施有了更深的敬畏之心，也更加珍惜我们现在所享受的稳定电力供应。

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这本书让我对电力电缆有了前所未有的认识。作为一名普通读者，我之前对电力传输的了解仅限于“电线”和“电塔”，但这本书让我看到了电力电缆背后蕴含的丰富技术和科学原理。我尤其对书中关于交联聚乙烯绝缘材料的深入探讨印象深刻，它解释了为什么这种材料如此适合用于电力电缆，以及它的各项性能指标是如何被精确控制的。书中对于不同敷设方式的讲解也极具价值，让我能够理解电缆在地下、空中、水中等不同环境下如何被安全有效地安装和运行。此外，关于电缆的故障诊断和维护的内容，更是让我看到了电力系统稳定运行所依赖的严谨和专业。这本书不仅拓宽了我的知识面，更让我对现代电力基础设施的建设和维护有了更深的理解和敬意。

评分☆☆☆☆☆

一本关于电缆的书，让我对电力传输有了更深的认识。我一直觉得电力就是凭空而来，直到我深入了解了电缆的结构和工作原理。这本书就像一位经验丰富的老师，循序渐进地讲解了交联聚乙烯电力电缆的方方面面。从最基础的材料特性，到复杂的绝缘技术，再到实际的敷设和维护，每一个环节都讲得非常透彻。尤其让我印象深刻的是书中关于电缆老化和故障分析的部分，让我明白了为什么电缆会损坏，以及如何预防和处理这些问题。读完这本书，我不再只是一个电力的消费者，更像是一个对电力传输系统有了初步了解的“门外汉”。虽然我不是专业人士，但这本书的语言并不枯燥，夹杂着一些生动的比喻和实际案例，让我能够更好地理解其中的奥秘。这本书不仅让我增长了知识，更培养了我对电力工程的兴趣，让我开始思考电力在我们生活中扮演着多么重要的角色，以及背后工程师们的辛勤付出。

评分☆☆☆☆☆

这本书的出版，让我对电力传输的复杂性有了深刻的理解。我之前对电缆的认识非常有限，只知道它是输送电力的工具，但这本书让我看到了电缆背后所包含的科学原理和工程技术。书中对交联聚乙烯材料的详细介绍，让我明白了它为何能够承受高电压和高温，以及它在电力传输中的重要作用。我特别喜欢书中关于电缆敷设和安装的章节，让我能够直观地了解工程师们是如何克服各种困难，将电力安全可靠地输送到各个地方的。这本书也让我明白了，为什么电力传输会出现故障，以及如何去预防和解决这些问题。总的来说，这本书让我对电力传输有了更深入的了解，也让我对从事这项工作的专业人士充满了敬意。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉就像是打开了一个全新的世界，让我对电力传输的幕后工作有了更直观的认识。我一直以为电力传输是非常简单的事情，但这本书让我了解到，这背后涉及了非常多的专业知识和技术。特别是关于电缆的材料和结构，书中详细介绍了交联聚乙烯的优点，以及它如何被设计成能够承受高电压和高温。我特别喜欢书中关于电缆的敷设和安装方面的讲解，让我看到了工程师们是如何克服各种困难，将电力安全可靠地送到千家万户的。这本书也让我明白了，为什么有时候会出现电力故障，以及如何去预防和解决这些问题。总的来说，这本书让我对电力传输有了更深入的了解，也让我对从事这项工作的专业人士充满了敬意。