电力电缆中级工论述题及计算

I2E/(R2Ri)6/（5.9+0.1）1A（2分）

答：其内阻为0.1，若负载电阻为5.9，则电流为1A。（1分）

测得某负载的电压和电流分别为110V和50A，用瓦特表测其功率为3300W，问视在功率

S，功率因数cos,及无功功率Q各为多少？

答案：解：视在功率：SUI110×505500VA（1分） 功率因数：cosP/S3300/55000.6（1分） 无功功率：QS2P255002330024400VA（2分）

答：视在功率为5500VA，功率因数好0.6，无功功率为4400VA。（1分）

有一台星形连接三相电动机，接于线电压为380V电源上，电动机功率为2.7kW，功率因数为0.83，试求电动机的相电流和线电流，如果将此电动机误接成三角形，仍接到上述电源上，那么，它的相电流，线电流和功率将是多少？ 答案：解：星形连接时，即IphIliP/3Ulicos 2.74×1000/（1.73×380×0.83） 5A（1分）

电动机每相阻抗ZUph/Iph380/（3×5）220/544 三角形连接时即IphUph/Z380/448.6A（1分） Ili3Iph1.73×8.615A（1分）

P3UliIlicosph1.73×380×15×0.838220W8.22kW（1分）

答：电动机相电流、线电流皆为5A，三角形接法时，相电流为8.6A，线电流为15A，功率为8.22kW。（1分）

中心为单根金属导体的多芯圆绞线，采取正常绞合方式1～6圈单根金属导体之和应为多少？

答案：解：公式：K1+6+12…+6n（2分） K127 （根） （2分）

答：正常绞合圆绞线1～6圈单根金属导体之和为127根。 （1分）

某型号电缆25mm时长期载流量为90（A），问改成同型号50mm电缆时，载流量为多少？ 答案：解：

22I1I2A1（2分） A2计算：I2I1A250≈127（A）（2分） 90×

25A12答：当改成50mm时，其载流量为127（A）。（1分）

当泄漏距离取1.2cm/kV时，10kV电缆所用应力控制管的最小长度应为多少？ 答案：解：LKV0（2分）

L1.2×10/37cm （2分）

答：10kV电缆的应力控制管最小长度为7cm。（1分）

ZLQ3×95-10kV电缆15℃时，载流量为185A，求其在环境温度为40℃时，最大允许

载流量为多少?

答案：解：公式：I40I156040（A）（2分）

6015计算：I40185×

6040≈123.3（2分）

6015答：该电缆在环境温度为40℃时,最大允许载流量为123.3A。（1分）

三根载流量为325A（25℃时）的同型号油浸电缆，直埋于地下，相邻两根电缆净距200mm，土壤热阻系数为120℃·cm/W，当土壤温度为10℃时，问其最大载流量为多少？（已知数根电缆校正系数为0.88，土壤热阻校正系数为0.86） 答案：解：公式 IK1K2K3K4I1 （1分）

并 K11 K41 （1分） I10I256010 （1分）

60256010×325294（A） （1分）

6025I100.88×0.86×

答：考虑环境因素，此三根并列敷设的电缆，10℃时实际每根可载电流294A。（1分）

6～10kV电缆芯线对地电容电流常用下式计算，即ICUL/10（A）。现有一条10kV电缆线路，长3km，问充电电流为什么？充电功率多少？ 答案：解：ICUCL1033 （2分） 1010QUC·IC10×10×330kW （2分）

答：充电电流为3A，充电功率为30kW。（1分）

用数字表达式说明电缆中行波的波速度，只与绝缘介质有关。 答案：解：数字表达式V其中V为波速度；

1L0C0S（2分）

S为光的传播速度S3×105km/s；

为电缆芯线周围介质的相对导磁系数； 为电缆芯线周围介质的相对介电系数。（2分）

答：从以上表达式可见，电缆中的波速度只与电缆绝缘介质性质有关，而与导体芯线的材料和截面无关。（1分）

铜芯240mm电缆，短路起始温度90℃，1s短路电流34.6kV，求3s时允许电流。 案：解：公式 IkIi/t （2分） 计算 Ik34.6kV/319.83kA （2分） 答：3s时导体允许短路电流19.83kA。（1分）

2在一三芯电缆中各相导体对地电容相等，CA0CB0CC00.1171F，三相导体三间电也相等 ，CABCBCCCA0.065F，问每相的工作电容是多少？ 答案：解：公式

CC4Cy

计算 C0.1171+3×0.065 （2分） 0.3123F

答：每相工作电容为0.3123F。（1分）

有一条铜芯电缆，当温度t1为20℃时，它的电阻R1为5；当温度t2升到25℃时，它的电阻R2增大到5.1；问它的温度系数是多少？

答案：解：温度变化值：tt2t1（25-20）℃5℃ （1分） 电阻变化值：RR2R1（5.1-5）0.1 （1分） 温度每变化1℃时所引起的电阻变化

R0.10.02（/℃） （1分） t5R温度系数：/R10.02/5=0.004（1分）

t

答：其温度系数为0.004。

某一6×19的钢丝绳公称抗拉强度为140kg/cm，钢丝直径为0.8mm，若使用时取安全系数为5.5，其允许荷重为多少？

答案：解：总截面积：S6×19××r6×19×3.14×（0.8/2）57.3mm（2分）

则破断力F140×57.3×9.878615N （2分） 答：其允许荷重为78615N。（1分）

将200m长度的95mm的铝芯电缆换算到铜芯70mm电缆，等值长度为多少？（铝：1223222mm/m，铜：2为0.0184·mm/m） 为0.031·22 答案：解：公式 R1L1L22 （2分） A1A2L2L11A20.03170·200××（2分） 248（m）2A10.01849522答：与200m95mm铝芯电缆等阻的70mm铜芯长度为248m。（1分）

一条电缆全长750m，发生单相断线故障，用低压脉冲法进行测量，但不知传播速度，测得完好相时间为8.72s，故障相时间4.1s，求故障点时间。 答案：解：LxUtx/2

Lx(tx/2)U(tx/2)·2L/t1(tx/t1)L （2分）

4.1÷8.72×750352.63m（1分） 答：故障距测量端为325.63m。（1分）

如一段铜导线和一段铝导线电阻和长度相同，问其截面之比为多少？直径之比为多少？质量之比又为多少？（已知铜的密度为8.9g/cm，铝的密度为2.7g/cm，20℃时铜的电阻

33mm/m，铝的电阻率为0.0283·mm/m） 率为0.01724· 答案：解：公式 R计算： （1）cn22 密度=质量/体积 （2分）

lsLLAL ScnSAL

SALAL0.02831. Scncn0.01724（2）DAL/DCN1.1.28 （3）

2.71.0.5 （2分）

8.91.0答：长度电阻相同的铝线和铜线截面积之比为1.:1；直径之比为1.28:1；质量之比为0.5:1。（1分）

用变比为200/50kV的试验变压器试验电缆，试验电压为140kV，应采用什么方法才能达此电压值？此时低压值是多少？

答案：解：需采二倍压整流才能达到140kV。（1分）

公式：UMUN22 （1分）

UM1400002299290.78（1分）

50kV200V250

99290.78250198V （1分） 答：试验电压140kV时，低压读数应为198V。（1分）

截50cm长铜芯电缆一段，剥绝缘后称得一相芯线质量为1068g，问电缆截面为多少？（已知铜的密度为8.9g/cm） 答案：解：公式：Sm3G （2分） KL1068103240（mm2） （2分） Sm8.9500答：从重量上可得出该电缆截面积为240mm。（1分）

有一条726m长的电缆，其中首段450m为3×50mm铜芯电缆，后一段为276m为3×70mm铝芯电缆，发生单相接地故障，故障点对地电阻1k左右，用QF1A型电缆故障仪测试，正接地测得RX0.47。求故障点位置。

答案：解：（1）先将铝芯电缆换算成铜芯，求总等值长度 L450+276×

2220.03150782.1m （1分）

0.018470（2）故障点长度则为

LX10.47×2×782.1735.1m （1分） （3）显然，故障点在铝芯电缆部分，因而应该是：

0.018470687m （2分） 0.3150答：该故障点应该在距首端687m处。（1分）

LX2450+（735.1-450）×

用交流电桥法测一统包型电缆一芯对地电容，标准电容为10F，测得RA331，RB33，

问该电缆一芯对地电容是多少？ 答案：解：公式CY CY1RBCn （2分） 3RA133（2分） 10≈0.33（F）

3331答：该电缆一芯对地电容为0.33F。（1分）

用压降比较法测量电缆外护层绝缘损坏点，电缆长2250m，电压反映分别为15mV和25mV，问该电缆外护层绝缘损坏点距测量端多远？是否可用声测法定点？

答案：解：公式 XV1L （1分）

V2V3152250843.7m（2分）

1525答：该电缆外护套绝缘损坏点在距测量端843m左右处。（1分）因电缆外护层绝缘水平较

X低，故不能采用声测法定点，否则会使整个电缆线路外护层受损坏。（1分）

一盘10kV240mmXPLE绝缘铜芯电缆，长488m，直接放在5cm厚，强度为C25的水泥地上，是否合适？用数字表达方式以予说明。

答案：解：每公里YJV-3×240-8.7/10kV电缆约为10300kg左右，若盘质量为500kg，

25270.4kg左右，则总质量在（500+10300×0.488）取盘边宽度为7cm，着地宽度为2.5m。

则PN/S （2分）

P5526÷（2×0.07×0.025）=5526÷0.00175

315771kgf/mm （2分）

答：通过计算得到该电缆盘边着地点压力315771kgf/mm，显然不能直接5cm厚标号C25的水泥地上，如其不然则会把地压坏，长期置放会损坏电缆。（1分）

做直流50kV试验用1kVA试验变压器，试问水阻容量和阻值如何选择比较合适。

答案：解：阻值一般取每伏10，则R10/UV （2分） R10×50×10=500k （2分）

答：取热容量为1kcalIT，阻值为0.5M的水阻较为合适。（1分）

322

1kV户内终端最小干闪距离为125mm，问其干放电电压为多少？ 答案：解：公式：L0.32（Ud14） （2分） 计算：125cm0.32（Ud14）（1分） Ud53kV（1分）

答：10kV户内头干放电电压是53kV。（1分）

一条长50m的电缆，沿斜面敷设，如下图所示，试求在C点的牵引力。（电缆质量按每米9.1kg计算，0.2）（4分）。

答案：解：电缆盘的摩擦力一般按15m长的电缆重量计： T415×9.1136.5kgf （1分） TBT4WL(mcosQ1sinQ1)

136.5+9.1×20（0.2cos10°+sin10°） 135.6+9.1×20（0.2×0.198+0.156） 200.8kgf（2分）

TCTBL200.8+9.1×30×0.2255.4kgf

≈2505N（1分） 答：C点的牵引力为2505N。（1分）

已知YJLV-3×50-10kV电缆，在25℃土壤温度下，长期载流量为147A，一条敷设在空气中的同型号电缆，能满足多大容量变压器使用。（设最高空气温度为40℃） 答案：解：实际上XLPE绝缘电缆在25℃土壤中和在40℃的空气中长期载流量修正系数都是1.0，即也为147A。（1分） 公式：IS3V（1分）

计算：I147S3VS1.7310 （1分）

S=2543.1kVA （1分）

答：（1分）（回答2543.1kVA变压器需扣0.5YJLV-3×50-10kV电缆可供2500kVA使用。分）

试计算YJV223×240mm/10kV电力电缆用牵引头方式，牵引时所能承受的拉力。

2（70×106Pa/mm）

2 答案：解：公式：TmkqS （1分）

22计算 Tm1×70×106Pa/mm×240mm×3

5040×107Pa （2分）

答：电缆牵引力应小于5040Pa。（1分）

有一个电流互感器，变流比为400/5，准确度等级0.5级，额定容量为15VA，今测得其二次回路的总阻抗为1，问该电流互感器二次侧所接仪表能否保证其准确度。 答案：解：由于SIZ，所以ZS/I15/520.6（2分）

所以，二次总阻抗为1，超过该电流互感器额定阻抗0.6，即电流互感器的准确等级要下降，即所接仪表不能保证其准确度。（2分） 答：不能保证其准确度。（1分）

在大电流接地系统中，配电系统可能出现的接地电流最大为4000A，试求这时对接地网中要求的接地电阻值。

答案：解：大电流接地系统中R≤2000/I2000/40000.5（4分） 答：大电流接地系统中，可能出现4000A时，接地电阻应小于或等于0.5。（1分）

为什么电流互感器的二次侧绕组不能开路？

答案：运行中电流互感器其二次侧所接的负载均为仪表或继电器电流线圈等，阻抗非常小，基本上处于短路状态。（2分）当运行中的电流互感器二次绕组开路后，将产生以下严重后果。①由于磁通饱和，电流互感器的二次侧将产生数千伏的高压，而且磁通的波形变成平顶波，因此，使二次侧产生的感应电势出现了尖顶波，对二次绝缘构成威胁，对设备和运行人员有危险。（3分）②由于铁芯的骤然饱和使铁芯损耗增加，严重发热，绝缘有烧坏的可能。（2分）③将在铁芯中产生剩磁，使电流互感器比差和角差增大，影响计量的准确性。故电流互感器在运行中是不能开路的。（3分）

22一盘新电缆其电缆盘上应有哪些文字和符号标志？ 答案：（1）买方名称；（1分） （2）制造厂名和制造日期；（1分） （3）电缆形式（电压、规格和截面）；（1分） （4）电缆长度；（1分） （5）电缆盘总重；（1分）

（6）表示电缆盘滚动方式和起吊的符号；（1分） （7）电缆盘规格：直径、中心孔径、外宽尺寸；（1分） （8）电缆盘编号；（1分） （9）合同号；（1分）

（10）必要警告文字和符号。（1分）

交联聚乙烯电缆具有哪些优缺点？

答案：优点：

（1）高的电气性能。（0.5分）

（2）交联聚乙烯几乎完全保持聚乙烯固有的高的电气性能：击穿强度高、绝缘电阻大、介电数小、介质损耗角正切值低等。（1分） （3）输电容量大。（0.5分） （4）由于交联聚乙烯具有较高的耐热性和耐老化性能，tg值小，长期容许工作温度可达90℃，因此，它的传输容量可大大提高。（1分） （5）重量轻。（0.5分）

（6）交联聚乙烯电缆不用金属护套，交联聚乙烯的比重小，因此单位长度电缆重量小，同时处理方便，敷设简单。（0.5分）

（7）宜于垂直、高落差和有振动场所的敷设。（0.5分）

（8）交联聚乙烯绝缘电缆属于干绝缘式电缆，不含浸渍剂，因此不可能发生象粘性浸渍纸绝缘电力电缆由于浸渍剂向下流动引起的老化现象，宜于高落差及垂直敷役。又由于它不用金属铅护套，因此它不会产生由于振动、热伸缩等原因引起的老化现象，宜于高落差及垂直敷设。又由于它不用金属铅护套，因此它不会产生由于振动、热伸缩等原因引起的金属护套发裂所致的事故。（1分） （9）耐化学药品性能好。（0.5分） 缺点：

（1）绝缘厚度比浸渍纸绝缘电缆的大，因此电缆外径较大。（1分）

（2）交联聚乙烯的脉冲穿强度随脉冲次数增加而下降的趋势比浸渍纸绝缘的显著得多。（1分）

（3）耐电晕性比浸渍纸的低。（0.5分）

（4）击穿强度随温度上升而下降的趋势比浸渍纸显著。（1分） （5）透水的问题，尚待解决。（0.5分）

请解释保护接地和保护接零是如何防止人身触电的。

答案：保护接零是当设备一相绝缘损坏或异常原因，使机壳带电时，迫使机壳对地电压

近似为零，短路电流绝大部分经接地体入地，流过人体的电流几乎为零，不致造成对人体的伤害。（5分）

保护接地是将机壳与保护零线连接，当一相接壳时，由于零相回路阻抗很小，产生很大的短路电流，使熔断器迅速熔断或自动空气开关迅速动作，切断电流，保护人身不致触电。（5分）

论电缆用铅做护套的优缺点。

答案：铅护套：铅是质地柔软，熔点较低的重金属。铅护套是最早用来作金属护层的材料。 它具有以下优点：

（1）熔点低，易于加工，在制造过程中不会使电缆绝缘过热。（1分） （2）耐腐蚀性能好，不易受酸、碱等物质的腐蚀，化学稳定性好。（1分） （3）柔软，不影响电缆的可曲性。（1分） 有以下缺点：

（1）铅机械强度低，易受外力损伤。（1分） （2）铅质柔软弹性差。浸渍绝缘剂（电缆油）的膨胀系数为铅的7～8倍，当电缆温度上升，电缆内部压力升高，造成铅包过度伸展膨胀；当温度降低时，铅包不能恢复原来的状态，在电缆内部产生空隙，易在绝缘中产生局部放电。（2分）

（3）铅有较大的蠕动性和疲劳龟裂性，在架空、桥梁、沿公路或铁路线敷设时，可能由于松动而产生龟裂，导致电缆受潮，漏油而引起故障。（1分） （4）比重大，增加了电缆的重量。（1分） （5）铅资源缺少，价格较昂贵。（1分）

（6）有毒，长期和铅接触，有可能引起铅中毒。（1分）

纸绝缘电缆故障点受潮后对观测波形有哪些影响？ 答案：（1）有的故障电缆因为铠装及铅包破裂，而又未及时测寻处理，时间一久，潮气往往从破裂处渗透进去，形成大面积长距离受潮。实践证明，在这样的情况下，用直流闪络法是无法测量的。（5分）

（2）当用冲击高压闪络法测试时，从火花放电球间隙发出的声音及冲击电流数值来看，都可判断为故障点已被电离击穿，而实际上没有观察到回波。贮能管屏面上看到的波形近似未穿的电压波形。但是在故障点处往往能听到相当大的放电声，并能看到故障点处的火花放电现象。在实测中虽然遇到这种情况的时候不多，但在似乎能判断出故障点击穿放电，又未观察到故障回波时，可考虑到电缆受潮这一因素。（5分）

油压钳的使用应注意什么？ 答案：（1）由于液压钳的吨位不同，其所能压接的导体截面和导体材料也不相同。另外，有的油压钳没有保险阀门，因此在使用中不应超出油压钳本身所能承受的压力范围，以免损坏油压钳。（2分）

（2）手动液压钳一般均按一人操作进行压接设计，使用时应由一人进行压接，不应多人合力强压，以免超出油压钳允许的吨位。（2分）

（3）压接过程中，当上下模接接触时，应停止施加压力，以免损坏压钳、压模。（2分） （4）油压钳应按要求注入规定牌号机油，以保证油压钳在不同季节能正常使用。（2分）

（5）注油时应注意机油清洁，带来杂质的油会引起各油阀开闭不严，使油压钳失灵或达不到应有压力。（2分）

挖掘电缆沟槽时应注意些什么？ 答案：（1）施工地点周围应设置栏凳和警告标志（日间挂红旗，夜间挂红色桅灯）。（1分） （2）在经常有人行走处开挖时，应设置临时跳板，以免阻碍交通。（1分） （3）埋设电缆的最小深度在地坪以下0.7m，故开挖土沟深度应大于0.8m。（1分）

（4）如施工地点的土地计划予以平整，则要使电缆埋入深度有计划平整土地后，仍能有标准深度。（1分）

（5）开挖时应垂直开挖，不可上狭下宽或掏空挖掘，并把开挖出来的路面结构材料与下面的泥土分别置放于距沟边0.3m的两旁，同时以免石块等硬物滑进沟内而直接覆盖在电缆上，使电缆受到机械损伤。（1分）

（6）还留出了人工拉引电缆时的走道。（1分）

（7）堆物不能太远，否则会增加挖土工作量，扩大施工范围影响公共交通。（1分） （8）堆物与消防水龙头的距离不应小于0.6m，以不影响消防的紧急需用。（1分） （9）在不太坚固的建筑物旁挖掘电缆沟时，应事先做好支撑等加固措施。（1分） （10）电缆沟的挖掘还必须保证电缆敷设后的弯曲半径不小于规定值。（1分）

使用万用表时有哪些注意事项？

答案：①使用万用表前要明确测量的内容及大概数值（如直流、交流、电压、电流、电阻），然后把表的切换开关拔好，如对测量的数值不清，应先放到最大量程，防止碰针。（2.5分）②测电阻时应先断开被测回路电源，将两个测量线短路对零，再进行测量。（2.5分）③万用表因刻度盘刻度较多，使用时应防止将切换开关倒错或用错，注意不要看错刻度。（2.5分）④使用完后应将表计切换开关放在0档位置或交流电压最高档。（2.5分）

对携带型接地线有哪些规定？

答案：（1）应使用多股软裸铜线，截面应符合短路电流要求，但不应小于25mm。（3分）

（2）必须使用专用的线夹，用以将接地线固定在停电设备上，严禁用缠绕方法将停电设备接地或短路。每次使用接地线前应详细检查，禁止使用不合格的接地线。（4分）

（3）每组接地线均应编号并放在固定地点，存放位置亦应编号且接地线号与存放位置号相对应。（3分）

2