2025年電力電纜模擬練習(xí)題與參考答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜的英文縮寫是（）A.PVCB.XLPEC.EPRD.PEP2.額定電壓8.7/15kV的電纜，其最高工作電壓為（）A.15kVB.17.5kVC.21kVD.24kV3.銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電力電纜的型號(hào)是（）A.YJVB.VVC.YJLVD.VLV4.影響電纜載流量的主要因素不包括（）A.導(dǎo)體截面積B.絕緣材料熱阻C.環(huán)境溫度D.電纜長(zhǎng)度5.直埋電纜與熱力管道交叉時(shí)，最小凈距應(yīng)為（）A.0.5mB.1.0mC.1.5mD.2.0m6.1kV以下電力電纜直流耐壓試驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)電壓通常為（）A.2U?B.3U?C.4U?D.5U?7.單芯電纜金屬護(hù)套采用交叉互聯(lián)接地方式的主要目的是（）A.降低護(hù)套感應(yīng)電壓B.提高載流量C.增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度D.簡(jiǎn)化施工8.電纜外護(hù)套的主要作用是（）A.絕緣B.屏蔽電場(chǎng)C.防潮防腐蝕D.提高載流量9.電纜故障測(cè)尋中，沖閃法適用于（）A.低阻故障B.高阻故障C.開路故障D.接地故障10.10kV電纜終端頭制作時(shí)，應(yīng)力錐的主要作用是（）A.固定導(dǎo)體B.均勻電場(chǎng)分布C.增強(qiáng)絕緣D.密封防潮二、判斷題（每題1分，共10分。正確打√，錯(cuò)誤打×）1.電纜導(dǎo)體的標(biāo)稱截面積是指導(dǎo)體的實(shí)際截面積（）2.鋁芯電纜的連接金具可以使用銅質(zhì)壓接管（）3.電纜直埋敷設(shè)時(shí)，覆蓋的保護(hù)板應(yīng)超出電纜兩側(cè)各100mm（）4.交聯(lián)聚乙烯電纜的長(zhǎng)期允許工作溫度為90℃（）5.單芯電纜穿金屬管敷設(shè)時(shí)，應(yīng)將三相電纜穿入同一根鋼管（）6.電纜預(yù)防性試驗(yàn)中，交流耐壓試驗(yàn)比直流耐壓試驗(yàn)更能發(fā)現(xiàn)絕緣缺陷（）7.電纜外護(hù)套顏色通常為黑色，阻燃電纜外護(hù)套可為紅色（）8.電纜故障定點(diǎn)時(shí)，聲測(cè)法適用于高阻故障的精確定位（）9.電纜載流量計(jì)算時(shí)，土壤熱阻系數(shù)越大，允許載流量越高（）10.電纜中間接頭制作時(shí)，導(dǎo)體連接電阻應(yīng)不大于等長(zhǎng)導(dǎo)體電阻的1.2倍（）三、簡(jiǎn)答題（每題6分，共30分）1.簡(jiǎn)述電力電纜絕緣層的主要作用及常用材料類型。2.交聯(lián)聚乙烯（XLPE）絕緣相比聚氯乙烯（PVC）絕緣有哪些優(yōu)點(diǎn)？3.電力電纜選型時(shí)需要考慮哪些主要技術(shù)參數(shù)？4.直埋電纜敷設(shè)時(shí)，對(duì)電纜溝的開挖和回填有哪些具體要求？5.簡(jiǎn)述10kV電纜預(yù)防性試驗(yàn)的主要項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)。四、計(jì)算題（每題10分，共20分）1.某車間380V低壓系統(tǒng)，計(jì)算負(fù)荷為400kW，功率因數(shù)0.85，擬采用YJV-0.6/1kV銅芯電纜沿電纜溝明敷（環(huán)境溫度35℃）。試選擇合適的電纜導(dǎo)體截面積（已知：銅導(dǎo)體電阻率ρ=0.0175Ω·mm2/m；YJV電纜在環(huán)境溫度30℃時(shí)，3×120mm2載流量為260A，3×150mm2載流量為300A；溫度校正系數(shù)K=√[(90-35)/(90-30)]）。2.某110kV電纜線路全長(zhǎng)3.2km，采用脈沖反射法測(cè)尋故障點(diǎn)，測(cè)得故障點(diǎn)反射波傳輸時(shí)間為12μs（波速取160m/μs）。計(jì)算故障點(diǎn)距測(cè)試端的距離。五、案例分析題（20分）某10kV電纜線路投運(yùn)3個(gè)月后，出現(xiàn)A相接地故障。經(jīng)初步檢查，電纜外護(hù)套無明顯破損，接地電阻約500Ω。請(qǐng)分析可能的故障原因，并列出詳細(xì)的排查步驟。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.B（交聯(lián)聚乙烯英文為Cross-LinkedPolyethylene，縮寫XLPE）2.C（額定電壓U?/U中，最高工作電壓一般為1.4U，8.7×1.4≈12.18kV？此處可能題目設(shè)定為U為系統(tǒng)線電壓，15kV系統(tǒng)最高工作電壓為1.4×15=21kV）3.B（VV為銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套，YJV為交聯(lián)聚乙烯絕緣）4.D（電纜長(zhǎng)度主要影響電壓降，對(duì)載流量影響可忽略）5.A（根據(jù)GB50217-2018，交叉凈距不小于0.5m，平行凈距不小于2m）6.C（1kV以下電纜直流耐壓試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為4U?，持續(xù)1min）7.A（單芯電纜金屬護(hù)套因電磁感應(yīng)會(huì)產(chǎn)生環(huán)流，交叉互聯(lián)可平衡感應(yīng)電壓，降低損耗）8.C（外護(hù)套主要作用是防潮、防腐蝕及機(jī)械保護(hù)，絕緣由內(nèi)護(hù)套或絕緣層承擔(dān)）9.B（沖閃法通過沖擊高壓使故障點(diǎn)放電，適用于高阻故障；低阻故障用低壓脈沖法）10.B（應(yīng)力錐通過改變絕緣厚度，均勻終端頭處的電場(chǎng)分布，避免局部場(chǎng)強(qiáng)過高）二、判斷題1.×（標(biāo)稱截面積是規(guī)格標(biāo)識(shí)，實(shí)際截面積可能略有偏差）2.×（銅鋁連接易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，需采用銅鋁過渡端子）3.√（保護(hù)板應(yīng)超出電纜兩側(cè)各50-100mm，通常取100mm）4.√（XLPE電纜長(zhǎng)期允許溫度為90℃，短時(shí)過載130℃）5.×（單芯電纜穿鋼管會(huì)因渦流發(fā)熱，應(yīng)避免；三相電纜同穿可抵消磁場(chǎng)）6.√（交流耐壓更接近運(yùn)行工況，能發(fā)現(xiàn)XLPE電纜的水樹等缺陷）7.√（常規(guī)外護(hù)套黑色，阻燃型可能采用紅色等警示色）8.√（聲測(cè)法通過故障點(diǎn)放電聲音定位，適用于高阻故障精確定位）9.×（土壤熱阻系數(shù)越大，散熱越差，載流量越低）10.√（接頭電阻應(yīng)≤1.2倍等長(zhǎng)導(dǎo)體電阻，確保接觸良好）三、簡(jiǎn)答題1.絕緣層作用：隔離導(dǎo)體與接地部分，承受工作電壓和過電壓，防止電流泄漏。常用材料：①交聯(lián)聚乙烯（XLPE）：耐溫高、絕緣性能好；②聚氯乙烯（PVC）：耐候性好、成本低；③乙丙橡膠（EPR）：耐老化、彈性好；④油紙絕緣：耐電暈，多用于高壓電纜。2.XLPE相比PVC的優(yōu)點(diǎn)：①耐溫更高（90℃vs70℃），載流量更大；②絕緣電阻高，介質(zhì)損耗小（tanδ<0.002vs0.05）；③無鹵素，燃燒時(shí)毒性低；④結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕；⑤耐水樹性能（通過改進(jìn)配方）優(yōu)于PVC。3.選型需考慮的技術(shù)參數(shù)：①額定電壓（U?/U）：匹配系統(tǒng)電壓等級(jí)；②額定電流：滿足負(fù)荷電流，考慮載流量校正；③導(dǎo)體材料（銅/鋁）：根據(jù)載流量、成本選擇；④絕緣類型：XLPE、PVC等；⑤護(hù)套類型：聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、鋼帶/鋼絲鎧裝（用于直埋或機(jī)械應(yīng)力大場(chǎng)合）；⑥環(huán)境條件：溫度、濕度、腐蝕介質(zhì)、敷設(shè)方式（直埋/溝敷/穿管）。4.直埋電纜溝要求：①深度≥0.7m（凍土層以下），農(nóng)田≥1.0m；②寬度≥0.4m，溝底平整，鋪100mm軟土或細(xì)沙；③電纜排列間距：1kV以下≥100mm，1-10kV≥150mm；④電纜上下各鋪100mm軟土或細(xì)沙，覆蓋保護(hù)板（如混凝土板）；⑤回填土分層夯實(shí)，清除石塊等硬物，表面設(shè)標(biāo)志樁。5.10kV電纜預(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)：①絕緣電阻測(cè)試：用2500V兆歐表，每千米絕緣電阻≥1000MΩ（換算到20℃）；②交流耐壓試驗(yàn)：采用0.1Hz超低頻或串聯(lián)諧振設(shè)備，試驗(yàn)電壓2.5U?（21.75kV），持續(xù)5min；③外護(hù)套絕緣測(cè)試：直流500V，絕緣電阻≥1MΩ/km；④交叉互聯(lián)系統(tǒng)測(cè)試：護(hù)套環(huán)流≤10%線芯電流，接地電阻≤1Ω。四、計(jì)算題1.解：（1）計(jì)算負(fù)荷電流：I=P/(√3×U×cosφ)=400000/(1.732×380×0.85)≈715A（2）環(huán)境溫度校正：35℃時(shí)校正系數(shù)K=√[(90-35)/(90-30)]=√(55/60)≈0.957（3）校正后載流量需≥715A，即實(shí)際載流量I_校=I/K≈715/0.957≈747A（4）查YJV電纜載流量表：3×150mm2在30℃時(shí)載流量300A，校正后300×0.957≈287A（明顯不足），此處可能題目數(shù)據(jù)有誤（實(shí)際3×120mm2在空氣中明敷載流量約260A，3×150mm2約300A，3×185mm2約350A，3×240mm2約400A）。正確計(jì)算應(yīng)按實(shí)際載流量表修正，假設(shè)題目中“沿電纜溝明敷”實(shí)際載流量應(yīng)為空氣中敷設(shè)，3×240mm2載流量約400A（30℃），校正后400×0.957≈383A仍不足，可能題目負(fù)荷為400kVA或需考慮多根電纜并聯(lián)。若按題目給定數(shù)據(jù)，可能正確選項(xiàng)為3×150mm2（但實(shí)際需更大截面）。注：原題可能存在數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，正確步驟應(yīng)為：負(fù)荷電流I=400000/(1.732×380×0.85)=715A，需選擇載流量≥715A的電纜。實(shí)際YJV-0.6/1kV電纜空氣中明敷時(shí)，3×240mm2載流量約400A（30℃），3×400mm2約580A，3×500mm2約680A，3×630mm2約790A，因此應(yīng)選3×630mm2。2.解：故障點(diǎn)距離L=（波速×?xí)r間）/2=（160m/μs×12μs）/2=960m五、案例分析題可能故障原因：（1）電纜中間接頭或終端頭制作質(zhì)量問題：如絕緣層剝切尺寸偏差、半導(dǎo)電層處理不凈、應(yīng)力錐安裝不到位，導(dǎo)致局部電場(chǎng)集中，運(yùn)行后擊穿。（2）電纜本體絕緣缺陷：可能為制造過程中混入雜質(zhì)、水樹老化（雖投運(yùn)時(shí)間短，但可能存在出廠前隱患）。（3）外護(hù)套破損未被發(fā)現(xiàn)：雖外觀無明顯破損，但可能存在微小裂紋，水分滲入導(dǎo)致絕緣電阻下降（但題目中接地電阻500Ω，屬高阻接地，更可能為本體或接頭缺陷）。（4）過電壓沖擊：投運(yùn)后遭受雷擊或操作過電壓，超過絕緣耐受水平。排查步驟：（1）初步定位：使用低壓脈沖法或沖閃法確定故障類型（高阻接地）和大致位置（如全長(zhǎng)3km，定位到1.5km處）。（2）外護(hù)套檢查：用500V兆歐表測(cè)試外護(hù)套絕緣電阻，若低于1MΩ/km，說明外護(hù)套破損，需進(jìn)一步查找破損點(diǎn)（如音頻感應(yīng)法）。（3）接頭/終端檢查：重點(diǎn)檢查所有中間接頭和終端頭，觀察是否有放電痕跡、密封膠開裂、絕緣膠溢出等現(xiàn)象；測(cè)量