电缆绝缘水平选择需遵循以下核心原则:
一、额定电压匹配原则
缆芯相间额定工频电压
不得低于使用回路的工作线电压。例如,15kV系统需选择额定电压≥15kV的电缆,确保相间绝缘能承受系统电压。缆芯与绝缘屏蔽层(或金属护套)间额定电压
故障持续时间1分钟至2小时,宜按133%使用回路工作相电压选择。
故障可能持续8小时以上(如发电机回路),宜按173%使用回路工作相电压选择,以增强安全性。
中性点直接接地系统:若接地保护动作能在1分钟内切除故障,可按100%使用回路工作相电压选择。
中性点非直接接地系统:
示例:15kV系统相电压为8.7kV,若为非直接接地系统且故障可能持续2小时,需选择绝缘水平≥11.6kV(8.7kV×133%)的电缆。
二、系统接地方式适配原则
中性点直接接地或经低阻抗接地系统
接地保护动作快(≤1分钟),可按100%相电压选择绝缘水平,降低绝缘成本。中性点非直接接地系统
需考虑单相接地故障时的电压升高。例如,6~35kV系统(中国常见)通常为非直接接地,需按133%或173%相电压选择绝缘,防止长期过电压击穿。
三、绝缘配合与耐压要求
冲击耐压水平
电缆需满足系统绝缘配合要求的雷电冲击绝缘水平。例如,220kV及以上电缆线路的雷电冲击耐受电压可达200kV以上,需通过计算避雷器保护特性、波阻抗等因素确定。耐压试验方法
交流耐压试验:采用高压接地电流法或泄漏电流法,参考GB/T14049-2017。
直流耐压试验:需考虑极性反向、直流与冲击叠加的耐压考核,尤其对交联聚乙烯电缆需抑制空间电荷积聚。
四、环境与运行条件适配原则
温度适应性
高温环境(≥60℃):选用耐热聚氯乙烯、交联聚乙烯或乙丙橡胶绝缘电缆;100℃以上宜用矿物绝缘电缆。
低温环境(≤-15℃):选用交联聚乙烯、聚乙烯或耐寒橡皮绝缘电缆,避免聚氯乙烯(低温脆化温度-15~40℃)。
机械与化学防护
防鼠蚁害
在鼠害严重场所(如地下铁道),选用金属套或钢带铠装电缆,或采用防鼠剂涂刷、穿管敷设等措施。
五、环保与安全要求
低烟无卤材料
在人员密集场所(如商业设施)或核电厂,选用交联聚乙烯或乙丙橡皮等低烟、无卤绝缘电缆,满足GB/T 29782和GB 31247标准。防火性能
防火场所需选用阻燃电缆,并符合电缆及光缆燃烧性能分级要求。
六、经济性与维护性
综合成本
在满足运行可靠性的前提下,综合考虑施工简便性、允许最高工作温度与造价。例如,高压电缆宜选用交联聚乙烯绝缘类型,低压电缆宜选用聚氯乙烯或交联聚乙烯挤塑绝缘类型。运行经验
在有较多运行经验的地区,可选用自容式充油电缆;500kV交流海底电缆线路宜选用自容式充油电缆。


