中压交联聚乙烯绝缘电力电缆缆绝缘需不需要进行雷电冲击校核

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    温度等级限制,无烟、无毒有利於人们撤离火灾现场更有利于消防人员扑救。LANs的不断增长使得商用办公大楼的综合布线的使用不断增长这导致了天花板或地板下空间嘚通讯线缆越来越多。 在欧洲和亚洲由于目前还没有针对防火性能的要求  电缆本身就像一个较大的电容器,直流输电停止后相当于已將一个电容器充电完成,虽然导体线芯有接地处理但是,没能有效进行放电大量的直流电能仍然存在于电缆中,也就是所谓的空间电荷这些空间电荷不会像交流交联聚乙烯绝缘电力电缆缆那样随介质损耗而消耗掉,而是在电缆缺陷处富集;交联聚乙烯绝缘电缆随着使用时间的延长或频繁断停以及电流强弱变化而聚集越来越多的空间电荷,加快绝缘层老化速度从而影响使用寿命。通信光纤光缆线路發生故障的四大原因第一:雷电的冲击;光缆的铠装元件都是金属导体,如果电力线产生短路的情况或者雷电击


而导致绝缘击穿为何電缆在工频下能长期运行而变频下几小时内击穿这决不是老化问题,基本上可归结于高频脉冲电压的影响一般陆用情况下,采用聚氯乙烯绝缘并不理想因为其介质损耗偏大。交联聚乙烯绝缘较为满意它兼有机、电、热等优良性能。  清楚了对企业又是一个很大的反哺。如果确实没有数据支持的情况下就以GB/T12706标准中高于护套脆化温度20℃为依据,给定安装敷设温度虽说以相差20℃为安装敷设温度不那么精准,很安全裕量很大但绝对不会因施工温度而出现开裂质量问题。相差15℃为安装敷设温度时也是可以的但必须严格控制电缆型号与施笁。橡套电缆是一种柔软可移动的线缆产品由多股细铜丝作为导体,外包橡胶绝缘和橡胶护套通常地,橡套电缆主要包括通用橡套软電缆、电焊机电缆、潜水电机电缆、无线电装置电缆和摄影光源电缆五类在使用一段时

(厚度为1.5mm)、94V-5(厚度为3.2mm)要求用途和结构特殊的礦用电缆:1.低电感电缆:有强电与弱电之分,这里介绍一种强电用低感电缆此电缆带有热耗散装置,用于各类接触焊机、电弧焊机与气動焊钳间相  表面质量当长径比大于12时,冷挤、热剂均能挤出表面光滑的线缆在挤出温度方面由于CPE流动性不如CR好,塑化不易因此在挤絀时,机身温度控制在75℃~85℃;机头温度控制在85℃~95℃为宜(三)硫化C适用于管道连续硫化。为了保证生产效率提高硫化温度是必要嘚,一般在1.2~2.0MPa蒸汽压力下可连续硫化温度过低,硫化体系用量不足或者水冷却段太短或无水冷却段则易产生气泡。另外CPE属于热敏性材料,在挤出和硫化阶段都应控制温度温度过高,则易产生气孔由于交联聚乙烯绝缘电力电缆缆在制造、

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的电磁屏蔽所以该电缆必须金屬屏蔽。三、由于需要增大中性线载流能力所以建议该电缆中心线截面大于等于一半主线芯截面,等于主线芯截面各地的防火规则也佷不相同。在北美通讯线缆具有防火规则,并强调如何减少火焰扩张火势蔓延,烟  换算方法:知道电线的平方计算电线的半径用求圓形面积的公式计算:电线平方数(平方毫米)=圆周率(3.14)×电线半径(毫米)的平方知道电线的平方,计算线直径也是这样,如:2.5方電线的线直径是:2.5÷ 3.14 = 0.8,再开方得出0.9毫米因此2.5方线的线直径是:2×0.9毫米=1.8毫米。知道电线的直径计算电线的平方也用求圆形面积的公式來计算:电线的平方=圆周率(3.14)×线直径的平方/4电缆大小也用平方标称,多股线就是每根导线截面积之和电缆截面积的计算公式:0.7854 × 电线半径


可靠性。同时由于原材料的价格上涨,某些不良厂家为了减少成本生产的线缆不足米,甚至使用铜包铝、再生铜等材质代替无氧铜的现象大量存在有行业人士指出,目前线缆行业竞争无序产品短斤缺两、偷工减料的现象普遍存在。  供一种信号的延伸天线為特殊的铜带可以询问一下。我想问在机房或公厂内布光纤,有那些注意事项还有光纤布线的一些标准及怎样区分单模和多模光纤,谢謝  张宜答:厂矿区域布放光缆应该注意以下几点:1 如果敷设路由中遇到高温、振动、腐蚀、水浸、挤压、粉尘等环境时应该尽量避開,并保持相应的间距;2 采用密闭的金属线槽或钢管腐蚀光缆管线的弯曲半径应该大于光缆直径的10~15倍;3 室外光缆宜采用格栅状的塑料管道咘放,并且采用无金属构件的室外光缆;4 光纤的连接器件外壳或光纤配线箱

行业看法:我国我国电线电缆行业发展水平与电线电缆产业的重偠地位相比还有较大差距各部位指出我国电线电缆产品质量总体水平不高,偷工减料、制假售假等质量失信和违法现象比较突出质量問题对安全、环保和健康带来较大隐患。同时我国电线电  高电缆安全可靠性。电线、电缆设计选型要切当对高层修建施工中的电线、電缆要进行技巧处置。大楼之间、层与层、层与墙、架与层、电梯井道与架之间以及操纵室等都要严格用防火堵料周到封牢,这样电线、电缆走火时火苗便不会串向其他方位特殊对电线、电缆敷设架成束群体,要表明走向对各电气过桥箱、沉降箱、接头箱严厉隔离封閉,以防火灾事变产生后造成事故扩大蔓延  要使电缆远离热源和火源。在敷设电缆时电缆管道要尽可能地远离蒸汽及油管道,他們之间要保持一定的安全距离可燃气体或可燃液体管沟内,不应敷设电缆若敷设在热力管沟内,


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1、高压电缆头的基本要求
电缆终端头是将电缆与其他设备连接的部件电缆中间头是将两根电缆连接起来的部件,电缆终端头与中间头统称为电缆附件电缆附件应与电纜本体一样能长期安全运行,并具有与电缆相同的使用寿命良好的电缆附件应具有以下性能:
线芯联接好: 主要是联接电阻小而且联接稳萣,能经受起故障电流的冲击;长期运行后其接触电阻不应大于电缆线芯本体同长度电阻的1.2倍;应具有一定的机械强度、耐振动、耐腐蚀性能;此外还应体积小、成本低、便于现场安装
绝缘性能好: 电缆附件的绝缘性能应不低于电缆本体,所用绝缘材料的介质损耗要低在結构上应对电缆附件中电场的突变能完善处理,有改变电场分布的措施
高压电缆每一相线芯外均有一接地的(铜)屏蔽层,导电线芯与屏蔽层之间形成径向分布的电场也就是说,正常电缆的电场只有从(铜)导线沿半径向(铜)屏蔽层的线没有芯线轴向的电场(电力線),电场分布是均匀的
在做电缆头时,剥去了屏蔽层改变了电缆原有的电场分布,将产生对绝缘极为不利的切向电场(沿导线轴向嘚电力线)在剥去屏蔽层芯线的电力线向屏蔽层断口处集中。那么在屏蔽层断口处就是电缆最容易击穿的部位电缆最容易击穿的屏蔽層断口处,我们采取分散这集中的电力线(电应力)用介电常数为20~30,体积电阻率为108~1012Ω??cm 材料制作的电应力控制管(简称应力管)套在屏蔽层断口处,以分散断口处的电场应力(电力线)保证电缆能可靠运行。
要使电缆可靠运行电缆头制作中应力管非常重要,而应力管昰在不破坏主绝缘层的基础上才能达到分散电应力的效果。在电缆本体中芯线外表面不可能是标准圆,芯线对屏蔽层的距离会不相等根据电场原理,电场强度也会有大小这对电缆绝缘也是不利的。为尽量使电缆内部电场均匀芯线外有一外表面圆形的半导体层,使主绝缘层的厚度基本相等达到电场均匀分布的目的。
在主绝缘层外铜屏蔽层内的外半导体层,同样也是消除铜屏蔽层不平防止电场鈈均匀而设置的。
为尽量使电缆在屏蔽层断口处电场应力分散应力管与铜屏蔽层的接触长度要求不小于20mm,短了会使应力管的接触面不足应力管上的电力线会传导不足(因为应力管长度是一定的),长了会使电场分散区(段)减小电场分散不足。一般在20~25mm左右
在做中间接头时,必须把主绝缘层也剥去一部分芯线用铜接管压接后,用填料包平(圆)有二种制作方法:
热缩套管: 用热缩材料制作的主绝缘套管缩住,主绝缘套管外缩半导体管再包金属屏蔽层,最后外护套管
预制式附件: 所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。为中空的圆柱体内孔壁是半导体层,半导体层外是主绝缘材料
预制式安装要求比热缩的高,难度大管式预制件的孔径比电缆主绝缘层外径小2~5mm。中间接头预制管要两头都套在电缆的主绝缘层外各与主绝缘层连接长度不小于10mm。电缆主绝缘头上不必削铅笔头(在电缆芯线上尽量留半导体層) 铜接管表面要处理光滑,包适量填料
关键技术问题:附件的尺寸与待安装的电缆的尺寸配合要符合规定的要求。另外也需采用硅脂润滑界面以便于安装,同时填充界面的气隙,消除电晕预制附件一般靠自身橡胶弹力可以具有一定密封作用,有时可采用密封胶及弹性夹具增强密封预制管外面同热缩的一样,半导体层和铜屏蔽层最外面是外护层。
3、电缆终端电应力控制方法
电应力控制是中高压电纜附件设计中的极为重要的部分电应力控制是对电缆附件内部的电场分布和电场强度实行控制,也就是采取适当的措施使得电场分布囷电场强度处于最佳状态,从而提高电缆附件运行的可靠性和使用寿命
对于电缆终端而言,电场畸变最为严重影响终端运行可靠性最夶的是电缆外屏蔽切断处,而电缆中间接头电场畸变的影响除了电缆外屏蔽切断处,还有电缆末端绝缘切断处为了改善电缆绝缘屏蔽層切断处的电应力分布,一般采用以下几种方法:
采用应力锥缓解电场应力集中:应力锥设计是常见的方法从电气的角度上来看也是最鈳靠的最有效的方法。应力锥通过将绝缘屏蔽层的切断处进行延伸使零电位形成喇叭状,改善了绝缘屏蔽层的电场分布降低了电晕产苼的可能性,减少了绝缘的破坏保证了电缆的运行寿命。采用应力锥设计的电缆附件有绕包式终端、预制式终端、冷缩式终端
采用高介电常数材料缓解电场应力集中 高介电常数材料:采用应力控制层---上世纪末国外开发了适用于中压电缆附件的所谓应力控制层。其原理是采用合适的电气参数的材料复合在电缆末端屏蔽切断处的绝缘表面上以改变绝缘表面的电位分布,从而达到改善电场的目的另一方法昰增大屏蔽末端绝缘表面(Cs),从而降低这部分的容抗也能使电位降下来,容抗减小会使表面电容电流增加但不会导致发热,由于电容囸比于材料的介电常数也就是说要想增大表面电容,可以在电缆屏蔽末端绝缘表面附加一层高介电常数的材料
目前应力控制材料的产品已有热缩应力管、冷缩应力管、应力控制带等等,一般这些应力控制材料的介电常数都大于20体积电阻率为108-1012Ω.cm。应力控制材料的应用偠兼顾应力控制和体积电阻两项技术要求。
虽然在理论上介电常数是越高越好但是介电常数过大引起的电容电流也会产生热量,促使应仂控制材料老化同时应力控制材料作为一种高分子多相结构复合材料,在材料本身配合上介电常数与体积电阻率是一对矛盾,介电常數做得越高体积电阻率相应就会降低,并且材料电气参数的稳定性也常常受到各种因素的影响在长时间电场中运行,温度、外部环境變化都将使应力控制材料老化老化后的应力控制材料的体积电阻率会发生很大的变化,体积电阻率变大应力控制材料成了绝缘材料,起不到改善电场的作用体积电阻率变小,应力控制材料成了导电材料使电缆出现故障。这就是应用应力控制材料改善电场的热缩式电纜附件为什么只能用于中压交联聚乙烯绝缘电力电缆缆线路和热缩式电缆附件经常出现故障的原因所在同样采用冷缩应力管和应力控制帶的电缆附件也有类似问题。
采用非线性电阻材料---非线性电阻材料(FSD)也是近期发展起来的一种新型材料它利用材料本身电阻率与外施電场成非线性关系变化的特性,来解决电缆绝缘屏蔽切断处电场集中分布的问题非线性电阻材料具有对不同的电压有变化电阻值的特性。当电压很低的时候呈现出较大的电阻性能;当电压很高的时候,呈现出较小的电阻性能采用非线性电阻材料能够生产出较短的应力控制管,从而解决电缆采用高介电常数应力控制管终端无法适用于小型开关柜的问题
非线性电阻材料亦可制成非线性电阻片(应力控制爿),直接绕包在电缆绝缘屏蔽切断处上缓解这一点的应力集中的问题。
4、中低压电缆附件主要种类
中低压电缆附件目前使用得比较多嘚产品种类主要有热收缩附件、预制式附件、冷缩式附件它们分别有以下特点:
所用材料一般为以聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯(EVA)及乙丙橡膠等多种材料组分的共混物组成。该类产品主要采用应力管处理电应力集中问题亦即采用参数控制法缓解电场应力集中。主要优点是轻便、安装容易、性能尚好价格便宜。
应力管是一种体积电阻率适中(Ωcm)介电常数较大(20--25)的特殊电性参数的热收缩管,利用电气参數强迫电缆绝缘屏蔽断口处的应力疏散成沿应力管较均匀的分布这一技术一般用于35kV及以下电缆附件中。因为电压等级高时应力管将发热洏不能可靠工作
其使用中关键技术问题是:
要保证应力管的电性参数必须达到上述标准规定值方能可靠工作。另外要注意用硅脂填充电纜绝缘半导电层断口出的气隙以排除气体达到减小局部放电的目的。交联电缆因内应力处理不良时在运行中会发生较大收缩因而在安裝附件时注意应力管与绝缘屏蔽搭盖不少于20mm,以防收缩时应力管与绝缘屏蔽脱离热收缩附件因弹性较小,运行中热胀冷缩时可能使界面產生气隙因此密封技术很重要,以防止潮气浸入
所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。主要采用几何结构法即应力锥来处理应力集中问題 其主要优点是材料性能优良,安装更简便快捷无需加热即可安装,弹性好使得界面性能得到较大改善。是近年来中低压以及高压電缆采用的主要形式存在的不足在于对电缆的绝缘层外径尺寸要求高,通常的过盈量在2~5mm(即电缆绝缘外径要大于电缆附件的内孔直径2~5mm)过盈量过小,电缆附件将出现故障;过盈量过大电缆附件安装非常困难(工艺要求高)。特别在中间接头上问题突出安装既不方便,又常常成为故障点此外价格较贵。
其使用中关键技术问题是:
附件的尺寸与待安装的电缆的尺寸配合要符合规定的要求另外也需采用硅脂润滑界面,以便于安装,同时填充界面的气隙预制附件一般靠自身橡胶弹力可以具有一定密封作用,有时可采用密封胶及弹性夾具增强密封
所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。冷缩式附件一般采用几何结构法与参数控制法来处理电应力集中问题几何结构法即采用应力锥缓解电场集中分布的方式要优于参数控制法的产品。
与预制式附件一样材料性能优良、无需加热即可安装、弹性好,使得界媔性能得到较大改善与预制式附件相比,它的优势在如安装更为方便只需在正确位置上抽出电缆附件内衬芯管即可安装完工。所使用嘚材料从机械强度上说比预制式附件更好对电缆的绝缘层外径尺寸要求也不是很高,只要电缆附件的内径小于电缆绝缘外径2mm(资料上这樣的这与预制式附件要求2~5mm有偏差-编者)就完全能够满足要求。因此冷缩式附件施工安装比较方便其最大特点是安装工艺更方便快捷,安装到位后其工作性能与预制式附件一样。价格与预制式附件相当比热收缩附件略高,是性价比最合理的产品
另外,冷缩式附件產品从扩张状况还可分为工厂扩张式和现场扩张式两种一般35kV及以下电压等级的冷缩式附件多采用工厂扩张式,其有效安装期在6个月内朂长安装期限不得超过两年,否则电缆附件的使用寿命将受到影响66kV及以上电压等级的冷缩式附件则多为现场扩张式,安装期限不受限制但需采用专用工具进行安装,专用工具一般附件制造厂均能提供安装十分方便,安装质量可靠
在制作终端头时,可以不削铅笔头泹是,如电缆绝缘端部与接线金具之间需包绕密封带时为保证密封效果,通常将绝缘端部削成锥体以保证包绕的密封带与绝缘能很好嘚粘合。在制作中间接头时如果所装接头为预制型结构(含预制接头、冷缩接头),绝缘端部不要削成锥体因为这种类型的接头,在接头内部中间部分都有一根屏蔽管该屏蔽管的长度只比铜或铝连接管稍长,如电缆绝缘削成锥体锥体的根部将离开屏蔽管,连接管部汾的空隙将不会被屏蔽从而影响到接头的性能,造成接头在中部击穿如果所装接头为热缩型或绕包型结构时,绝缘端部必须削成锥体即制成反应力锥,同时必须将锥面用砂带抛光因为锥面的长度远大于绝缘端部直角边的长度,故而沿着锥面的切向场强远小于绝缘直角边的切向场强沿锥面击穿的可能性大大降低,从而提高了接头的性能
6、应力管和应力疏散胶
电缆附件中应力管和应力疏散胶主要用於缓和分散电应力的作用,应力管和应力疏散胶的材质构成都是由多种高分子材料共混或共聚而成一般基材是极性高分子,再加入高介電常数的填料等等应力管和应力疏散胶中是否含有半导体成分这就要看生产厂家的材料配方了,有可能有也可能没有。
在制作电缆头時将钢铠和铜屏蔽层分开焊接接地,是为了便于检测电缆内护层的好坏在检测电缆护层时,钢铠与铜屏蔽间通上电压如果能承受一萣的电压就证明内护层是完好无损。如果没有这方面的要求用不着检测电缆内护层,也可以将钢铠与铜屏蔽层连在一起接地(提倡分开引出后接地)
电力安全规程规定:35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式,这是因为这些电缆大多数是三芯电缆在正常运行中,鋶过三个线芯的电流总和为零在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链,这样在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压,所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层
感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比,电缆很长时护套上的感應电压叠加起来可达到危及人身安全的程度,在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时屏蔽上会形成很高的感应电压,甚至鈳能击穿护套绝缘
三、改善电场分布的措施
1、在35kv及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆缆接头中,改善其护套断开处电场分布的方法有几种
(1)胀喇叭口:在铅包割断处把铅包边缘撬起成喇叭状,其边缘应光滑、圆整、对称
(2)预留统包绝缘:在铅包切口至电缆芯线分开点之间留有┅段统包绝缘纸。
(3)切除半导电纸:将半导电纸切除到喇叭口以下
(4)包绕应力锥:用绝缘包带和导电金属材料包成锥形,人为地将屏蔽层扩夶以改善电场分布。
(5)等电位法:对于干包型或交联聚乙烯电缆头在各线芯概况绝缘表面上包一段金属带,并将其连接在一起
(6)装设应仂控制管:对于35kv及以下热缩管电缆头,首先从线芯铜屏蔽层末端方向经半导体带至线芯绝缘概况包绕2层半导体带然后将相应规格折应力管,套在铜屏蔽的末端处热缩成形。
2、目前中压电缆附件中改善电场分布的措施主要有两大类型一是几何型:是通过改变电缆附件中電压集中处的几何形状来改变电场分布,降低该处的电场强度如包应力锥、预制应力锥、削铅笔头、胀喇叭口等。二是参数型:是在电纜末端铜屏蔽切断处的绝缘上加一层一定参数材料制成的应力控制层改变绝缘层表面的电位分布,达到改善该处电场分布的目的如常見的应力控制管、应力带等。
我们在进行高压电缆头制作的时候一定要注意相对电缆线路来说电缆头是最薄弱部分。安装质量是否优良吔是电缆线路安全运行的一大保障因此我们要足够重视。对于安装环境来说我们要注意防潮并且不能在雨天、大风天等恶劣环境下施笁。当平均气温低于零度时要预先加热处理我们在施工过程中必须保证手和工具以及材料清洁度。电缆附件相关要仔细检查包括型号、是否齐全、包装、出厂日期等。
电缆头安装前期要检查电缆本体是不是绝缘并且避免三芯电缆中间头上的芯线交叉情况。对于电缆敷設后要进行直流耐压试验并在试验后做好密封以防受潮中间头电缆还必须留余量和放电缆位置。
高压电缆头制作详细的操作工艺第一步昰剥护套对于护套应有一些详细的说明来进行,先外后内的顺序进行另外还要保障充分的绝缘。对于一些专用的钢甲也会有相应的工具进行
第二步是焊接屏蔽层接地线,把内护层铜屏蔽层氧化物去掉并且涂上焊锡把接地扁铜线分三股并与铜屏蔽层绑紧,并把绑线头處理好焊锡与铜屏蔽层焊住线头。外护套防潮段表面一圈要用砂皮打毛密封以防止水渗进电缆头屏蔽层与钢甲两接地线要求分开时,屏蔽层接地线要做好绝缘处理
第三步是铜屏蔽层处理,在电缆芯线分叉处做好色相标记正确测量好铜屏蔽层切断处位置并用焊锡焊牢,在切断处内侧用铜丝扎紧顺铜带扎紧方向沿铜丝用刀划一浅痕,慢慢将铜屏蔽带撕下顺铜带扎紧方向解掉铜丝
第四步剥半导电层,┅般在离铜带断口10mm处为半导电层断口断口内侧包一圈胶带作标记。用不掉毛的浸有清洁剂的细布或纸擦净主绝缘表面的污物清洁时只尣许从绝缘端向半导体层,不允许反复擦以免将半导电物质带到主绝缘层表面。
第五步安装半导电管终端头在三根芯线离分叉处的距离應尽量相等一般要求离分支手套50mm,半导电管要套住铜带不小于20mm外半导电层已留出20mm,在半导电层断口两侧要涂应力疏散胶(外侧主绝缘層上15mm长)主绝缘表面涂硅脂。半导电管热缩时注意:铜带不松动表面要干净(原焊锡要焊牢)半导电管内不一点空气。
第六步安装分支手套在内绝缘层和钢甲这段用填料包平,在手指口和外护层防潮处涂上密封胶分支手套小心套入,(做好色相标记)热缩分支手套电缆分支中间尽量少缩(此处最容易使分支手套破裂),涂密封胶的4个端口要缩紧
第七步安装绝缘套管和接线端子:测量好电缆固定位置和各相引线所需长度,锯掉多余的引线测量接线端子压接芯线的长度,按尺寸剥去主绝缘层芯线上涂点导电膏或硅脂,压接线端孓处理掉压接处的毛刺,接线端子与主绝缘层之间用填料包平套绝缘热缩管,在接线端子上涂密封胶最后一根绝缘热缩套管要套住接线端子,绝缘套管都要上面一根压住下面一根
我们通过上面的讲解让大家了解了高压电缆头制作的详细过程。对于一些初学的朋友来說这篇文章确确实实的是一篇好文章。

  1、交联电缆头的设计原理

  首先,所有交联电缆头的设计原理都应遵循恢复电缆本体结构为原则因此,就其接头的设计思想应符合中国的GB12706-4和IEC60502-4:1997的电气标准,并且必须偠满足其电气、物理及化学性能以确保电缆头长时间的正常运行及电器设备的安全运作。

  2、冷缩电缆头与热缩电缆头的差别

  交聯电缆是由电缆的外护套、金属铠装、内护套、填充物、铜屏蔽层、外半导层、绝缘层、内半导层、导体、钱芯等组成因此,有什么样的電缆结构就需要有什么样的材料及其工艺的电缆附件和它一一对应与配套。

  电缆头的设计原理应满足与达到的要求:使电缆在任何自嘫环境下能够安全运行为了实现这一点,就需要重视四大关键因素,即:(1)密封,(2)绝缘(3)电场,(4)工艺等要素,这也是解决电缆头的四大重要问题

  1)由于大部分的电缆头都是安装在户外架空,直埋等环境里,因此防水及防潮气就成为确保电缆头安全运行的关键之一,也就要考虑其密封性能及方法。目前密封的方法通常有两种:一种是用沥青或环氧树脂灌封的方法,这种方法工艺复杂,不好控制,也不利于维护;另一种新的方法吔是目前国内、国外专业厂家首选的方法,就是使用高弹性的密封胶,其工艺简单、性能可靠、维护安装方便,这些独特优点也使之成为使用的主流使用这种新方法,首先就是要考虑密封胶的性能。因为密封胶的质量和性能直接影响到接头的密封性能,选择一种即能和电缆体的表面、还能与附件材料表面黏结都很牢固的胶,同时还能满足在不同的温度变化环境里都能使用的胶是十分重要的

  2)由于全冷缩交联聚乙烯絕缘电力电缆缆附件实际上就是弹性电缆附件;也就是说利用液体硅橡胶本身的弹性在工厂预先扩张好放入塑料及支撑条。到现场套到指定位置,抽掉支撑条使其自然收缩这种技术就是冷缩技术,这种附件就是冷缩的电缆附件,因此这种冷缩附件具有良好的“弹性”,可以避免由於大气环境、电缆运行中负载高低产生的电缆热胀冷缩即“电缆呼吸”所产生的绝缘之间的空隙,造成的击穿事故。而热缩附件的最大缺點就是本身不具有弹性不能与电缆同呼吸。故全冷缩的附件用于温差大、受气候环境影响大的地域使用是最佳的选择

  电缆头的绝緣要求是应满足相与相之间绝缘和相对地的两大绝缘。

  1)相对相的绝缘是硅橡胶式、热缩材料两种绝缘材料,通常绝缘性能还要根据材料嘚单位绝缘指标结合材料的厚度来满足要求全冷缩附件其性能指数为24kV/mm设计运行厚度在应满足12mm厚,可以经得起雷电冲击和过电压得考验。热縮附件是多种复合材料混合而成经辐照、加工具有热收缩功能。其单位绝缘指数为1.8-2.0kV/mm因此设计厚度要比硅橡胶材料相对厚3-4mm单位,即:15-16mm厚才鈳以达到运行要求。

  2)相对地得绝缘是防止电荷由高电位往低电位爬得安全距离冷缩硅橡胶材料具有良好得弹性,只要设计合理,其强大嘚回弹性既有足够的抱紧力。无论环境发生热胀或冷缩,冷缩附件都保证紧紧抱着电缆被抱的部位这样就防止水和潮气的吸入,安全的内爬電距离就得到很好的保证,同时全冷缩电缆头的内爬距离在理论上只要70mm就足够了,处于更安全的考虑,仍然设计运行距离为90mm。热缩电缆头的收缩溫度为100℃-140℃只有在安装时,温度才可以满足它的收缩条件当温度低时,由于电缆的热膨胀系数与热缩材料的膨胀系数不同,完全有可能在80℃以下的环境产生脱层,因此出现裂缝。这样水和潮气就会在呼吸的作用下进入,从而破坏系统的绝缘但环境的条件发生变化时,由于没有硅橡胶那样的弹性,所以也会给安全带来影响,这就是热缩材料的缺点。

  冷缩电缆头的电场处理时应用几何法,通过应力锥改变电场分布的,是鼡一定的几何形状和精确的R角度来解决的这种方法比较容易控制和检验。在工厂就可以确保和实现而热缩电缆头的电场处理方法是用線性参数法改变电场的分布,必须依靠两个重要参数:a体积电阻,108-11Ω;b介电常数为25;由于其生产工艺复杂,受环境因素变化大,所以难以控制参数的穩定,因此对产品的质量稳定就会产生影响

  根据以上的分析,冷缩中间头和热缩电缆头具有本质的差别。但只要在正常的条件运行都可苻合安全的要求;但随着环境的变化,冷缩电缆头与热缩电缆头相比具有不可比拟的差别与优势;此外全冷缩电缆头是用特制模具制成安装完荿后的形状十分美观;安装施工速度迅速;节省时间;抗污染等优点。

  2.4、全冷缩与热缩型交联聚乙烯绝缘电力电缆缆附件的综合性能对比表

铨冷缩与热缩型交联聚乙烯绝缘电力电缆缆附件综合性能表

  冷缩电缆终端安装的基本操作工艺

  1)剥外护套:可将恒力弹簧暂时绕在外护套切断处以方便剥去外护套。

  2)锯钢铠:暂用恒力弹簧顺钢铠将钢铠扎住然后顺钢铠包紧方向锯一环形深痕,(不要锯断第二层鋼铠防止伤到电缆),用一字螺丝刀撬起(钢铠边断开)再用钳子拉下并转松钢铠,脱出钢铠带处理好锯断处的毛刺。整个过程都要顺钢鎧包紧方向不能让电缆上的钢铠松脱。

  3)剥内护套:关键点:防止划伤铜屏蔽

  4)安装接地线:用恒力弹簧将两根接地线分别与电纜铜屏蔽层及铠装层连接。一般情况下屏蔽层与钢铠的两根接地线要求绝缘隔开

  5)安装冷缩3芯分支:(按电缆附件说明书的要求进行)

  6)套装冷缩护套管: (按电缆附件说明书的要求进行)

  7)铜屏蔽层处理:在电缆芯线分叉处做好色相标记,按电缆附件说明书正确测量好銅屏蔽层切断处位置,(用PVC 带包一下防止铜屏蔽层松开),或在切断处内侧用铜丝扎紧顺铜带扎紧方向沿铜丝用刀划一浅痕(注意不能划破半导体层!),慢慢将铜屏蔽带撕下最后顺铜带扎紧方向解掉铜丝。

  8)剥外半导电层:在离铜带断口10-20mm 处(以说明书规定尺寸为准)为外半导电層断口断口内侧包一圈胶带作标记。

  ①可剥离型外半导电层处理方法在预定的半导电层剥切处(胶带外侧)用刀划一环痕,从环痕向未端划两条竖痕间距约10mm 。然后将些条形半导电层从未端向环形痕方向撕下(注意不能拉起环痕内侧的半导电层!),用刀划痕时不应损伤绝緣层半导电层断口应整齐。检查主绝缘层表面有无刀痕和残留的半导电材料如有应清理干净。

  (上海市供电局的方法值得推广采鼡小园挫在预定的外半导电层切断处挫一个园周,这样一来可防止刀片切伤电缆绝缘、二来外半导电的断口为一个斜坡平整光滑。)

  ②不可剥离型外半导电层处理方法从芯线未端开始用玻璃刮掉半导电层(也可用专用刀具)在断口处刮一斜坡,断口要整齐主绝缘层表面鈈应留半导电材料,且表面应采用砂带打磨光滑(35kV 电缆的外屏蔽多为不可剥离型)

  9)清洁主绝缘层表面:用专用清洁剂擦净主绝缘表面的汙物,清洁时注意应从绝缘端擦向外半导层端一般不要反向擦,以免将半导电物质带到主绝缘层表面

  10)安装冷缩电缆终端管:(内附應力控制管,应力控制管是控制电缆终端电场分布的重要部件一定要注意应力控制管的安装位置,要严格按照说明书的规定进行)

  11)安裝接线端子和冷缩密封管:测量好电缆固定位置和各相引线所需长度锯掉多余的引线。测量接线端子压接芯线的长度按尺寸剥去主绝緣层,压接线端子处理压接处的毛刺,接线端子与主绝缘层之间用用绝缘带包平(压接痕也要包平)套冷缩密封管。

  1、高压电缆头的基本要求

  电缆终端头是将电缆与其他电气设备连接的部件电缆中间头是将两根电缆连接起来的部件,电缆终端头与中间头统称为电纜附件电缆附件应与电缆本体一样能长期安全运行,并具有与电缆相同的使用寿命良好的电缆附件应具有以下性能:

  线芯联接好:主要是联接电阻小而且联接稳定,能经受起故障电流的冲击;长期运行后其接触电阻不应大于电缆线芯本体同长度电阻的1.2倍;应具有一定的机械强度、耐振动、耐腐蚀性能;此外还应体积小、成本低、便于现场安装

  绝缘性能好:电缆附件的绝缘性能应不低于电缆本体,所用绝緣材料的介质损耗要低在结构上应对电缆附件中电场的突变能完善处理,有改变电场分布的措施

  高压电缆每一相线芯外均有一接哋的(铜)屏蔽层,导电线芯与屏蔽层之间形成径向分布的电场也就是说,正常电缆的电场只有从(铜)导线沿半径向(铜)屏蔽层的电力线没有芯线轴向的电场(电力线),电场分布是均匀的

  在做电缆头时,剥去了屏蔽层改变了电缆原有的电场分布,将产生对绝缘极为不利的切向电场(沿导线轴向的电力线)在剥去屏蔽层芯线的电力线向屏蔽层断口处集中。那么在屏蔽层断口处就是电缆最容易击穿的部位

  電缆最容易击穿的屏蔽层断口处,我们采取分散这集中的电力线(电应力)用介电常数为20~30,体积电阻率为108~1012Ω?cm 材料制作的电应力控制管(简称应仂管)套在屏蔽层断口处,以分散断口处的电场应力(电力线)保证电缆能可靠运行。

  要使电缆可靠运行电缆头制作中应力管非常重偠,而应力管是在不破坏主绝缘层的基础上才能达到分散电应力的效果的。在电缆本体中芯线外表面不可能是标准圆,芯线对屏蔽层嘚距离会不相等根据电场原理,电场强度也会有大小这对电缆绝缘也是不利的。为尽量使电缆内部电场均匀芯线外有一外表面圆形嘚半导体层,使主绝缘层的厚度基本相等达到电场均匀分布的目的。

  在主绝缘层外铜屏蔽层内的外半导体层,同样也是消除铜屏蔽层不平防止电场不均匀而设置的。 为尽量使电缆在屏蔽层断口处电场应力分散应力管与铜屏蔽层的接触长度要求不小于20mm ,短了会使應力管的接触面不足应力管上的电力线会传导不足(因为应力管长度是一定的),长了会使电场分散区(段)减小电场分散不足。一般在20~25mm左右

  在做中间接头时,必须把主绝缘层也剥去一部分芯线用铜接管压接后,用填料包平(圆)有二种制作方法:

  热缩套管: 用热缩材料制作的主绝缘套管缩住,主绝缘套管外缩半导体管再包金属屏蔽层,最后外护套管

  预制式附件: 所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡膠。为中空的圆柱体内孔壁是半导体层,半导体层外是主绝缘材料

  预制式安装要求比热缩的高,难度大管式预制件的孔径比电纜主绝缘层外径小2~5mm。中间接头预制管要两头都套在电缆的主绝缘层外各与主绝缘层连接长度不小于10mm 。电缆主绝缘头上不必削铅笔头(在电纜芯线上尽量留半导体层)铜接管表面要处理光滑,包适量填料

  关键技术问题:附件的尺寸与待安装的电缆的尺寸配合要符合规定嘚要求。另外也需采用硅脂润滑界面以便于安装, 同时填充界面的气隙,消除电晕预制附件一般靠自身橡胶弹力可以具有一定密封作用,有时可采用密封胶及弹性夹具增强密封预制管外面同热缩的一样,半导体层和铜屏蔽层最外面是外护层。目前35KV 以上电压的基本上都鼡预制式电缆附件

  3、电缆附件适用标准

  电缆附件的标准主要有三个层次。

  第一层次:IEC标准:

  IEC60859《额定电压72.5kV 及以上气体绝緣金属封闭开关的电缆联接装置》;

  IEC60055《额定电压18/30kV及以下纸绝缘金属护套(带有铜或铝导体但不包括压气和充油电缆)》第1部分" 电缆及附件試验" 中第七章:附件的型式试验;

  第二层次:国家标准(GB 标准):

  GB/T11017《额定电压110kV 交联聚乙烯绝缘交联聚乙烯绝缘电力电缆缆及其附件》;

  GB5589《电缆附件试验方法》;

  GB9327《电缆导体压缩和机械连接接头试验方法》;

  GB14315《电线电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管》;

  GB11033《額定电压26/35kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆缆附件基本技术要求》已下放为JB/T8144

  第三层次:行业标准:JB标准(机械行业协会标准);

  JB/T8144《额定电壓26/35kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆缆附件基本技术要求》原GB11033;

  JB6464《额定电压26/35kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆缆直通型绕包式接头》;

  JB6465《額定电压26/35kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆缆户内型、户外型瓷套式终端》; JB6466《额定电压8.7/10kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆缆户内型、户外型瓷套式终端》; JB6468《额定电压8.7/10kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆缆户内型、户外型绕包式终端》; JB7829《额定电压26/35kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆缆户内型、户外型热收缩式终端》; JB7830《额定电压26/35kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆缆直通型热收缩式接头》; JB7831《额定电压8.7/10kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电纜缆户内型、户外型浇注式终端》; JB7832《额定电压8.7/10kV及以下交联聚乙烯绝缘电力电缆缆直通型浇注式接头》;

  JB/T8501.1《额定电压26/35kV及以下塑料绝缘交联聚乙烯绝缘电力电缆缆户内型、户外型预制装配式终端》; JB/T8503.2《额定电压26/35kV及以下塑料绝缘交联聚乙烯绝缘电力电缆缆户内型、户外型预制装配式接头》。

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