高压电缆附件及其在高压电缆中的应用

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高压电缆附件及其在高压电缆中的应用

发表时间:2019-07-15T16:00:13.670Z 来源:《河南电力》2018年23期作者:曾恕金[导读] 随着我国现代工业的高速发展、生活水平的逐步提高和技术的快速进步,电气系统中新增和改造的高压电缆越来越多,高压电缆附件的研发和生产也逐渐成熟起来。

(广东吉熙安电缆附件有限公司 528200)

摘要:随着我国现代工业的高速发展、生活水平的逐步提高和技术的快速进步,电气系统中新增和改造的高压电缆越来越多,高压电缆附件的研发和生产也逐渐成熟起来。由于高压电缆附件在电缆和其他设备(包括电缆)的连接中起到特别重要的作用,因此它的好坏直接影响到输电系统的安全性和可靠性。在本文中,我将会就自己对高压电缆附件的认识和了解来分析和讨论高压电缆附件的具体情况。

关键词:高压;电缆附件;应用

引言

随着我国现代工业的高速发展、生活水平的快速提高和城市发展的日新月异,电力的需求快速上升。在城市中,受到空间局限和市容美观的影响,以前的架空线路传输逐渐被高压交联电缆所取代。面对各种条件下高压交联电缆的连接需求,八十年代末期,我国逐步开始进行高压电缆附件的研发和生产工作;二十多年过去,我国已经完全具备自主生产500kV及以下的高压电缆附件的实力。到目前为止,中国生产的高质量高压电缆附件已经销往全球五大洲,为全世界的电力输送起到了重要的作用。在本文当中,我将会立足于本职工作,就自己的认识和了解来阐述高压交联电缆附件的具体情况。

一、高压电缆附件的功能

高压电缆附件是指连接66kV及以上电力电缆与输配电线路及相关配电装置的产品,一般包括电缆线路中电缆间的中间连接及电缆与设备终端的连接。它主要依据电缆结构的特性进行设计制造,既能恢复电缆的性能,又能保证电缆长度的延长及终端的连接。

二、高压电缆附件的分类

高压交联电缆附件根据连接设备的类型主要分为以下三种:第一种是电缆终端,包括户内终端和户外终端,以后者为主。该种产品的主要作用是均匀电缆末端的电场分布,实现电应力的有效控制,主要装配在电缆线路的首端,用以完成架空线路与电缆之间的连接。

第二种是中间接头,包括直通接头和绝缘接头,以后者为主。该种产品的主要作用是使电缆线路通畅,电缆保持密封,并保证电缆接头处的绝缘登记,使其安全可靠地运行。主要装配在电缆线路的中间位置,用以完成电缆与电缆之间的连接。

第三种是设备终端,包括插拔式GIS终端和变压器终端等。以前者为主。该种产品的主要作用是也是均匀电缆末端的电场分布,实现电应力的有效控制,主要装配在电缆线路的末端,插入到SF6开关柜或油浸变压器内部以完成电缆与开关柜或变压器之间的连接。

三、高压电缆附件的制造材料

目前制造预制式高压电缆附件的材料主要是三元乙丙橡胶(EPDM)和硅橡胶(SIR),两种材料有各自不同的特点。三元乙丙橡胶不含有极性基团,因此具有优异的电绝缘性能,其体积电阻率高,击穿电压高,尤其是耐电晕放电性能、耐电弧放电性能优异。硅橡胶因其独特的分子结构,在耐热性、内低温性和化学稳定性方面性能突出。两者的比较如下[1]:(1)机械性能。SIR硬度低,回弹性好,力学性能较好,伸长率大;EPDM硬度高,力学性能优于SIR,尤其是在弹性模量方面,远远高出SIR,这就使得EPDM能在径向压力方面更具有明显优势。

(2)耐温性。SIR比EPDM具有更好的耐温性,高温下,SIR可在150℃下永远使用而无性能变化,可在200℃下连续使用超过10000h;在350℃下也可短暂使用;而EPDM的工作温度为80~90℃左右。低温下,SIR在-60℃~-70℃时仍然能保持非常好的弹性;EPDM的在-30℃下就会失去弹性,其耐寒度只有-20℃~-30℃。

(3)耐侯性。SIR分子键能大,受紫外线的影响很小,即使长时间接受紫外线照射,其物理性能变化也很小;EPDM分子键能小,受紫外线的影响很大,长时间接受紫外线照射,其物理性能会发生很大的降低。

(4)电性能。SIR具有很好的电性能,且在很宽的温度和频率范围内保持稳定,同时SIR对电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性。EPDM的电性能总体上优于SIR,尤其是体积电阻率和击穿强度,(5)耐水性。SIR和EPEM都具有很好的耐水性,在水中能始终保持良好的物性和稳定性。另外,SIR还具有极好憎水性,能使洒落其表面的水雾形成水珠,污层难于湿润,不易形成连续的导电层,从而改善表面的绝缘。

四、高压电缆附件的结构特点

目前国内的高压输电工程,电缆都是采用交联电缆,电缆附件都是采用预制式电缆附件,区别只是在安装方式上有点不同。预制式电缆终端的种类很多,以下对国内外主要类型及其结构特点进行评析[2]。

4.1 硅橡胶全预制干式户外终端

这种新型的户外终端极大的利用了硅橡胶的弹性,将应力锥、伞裙和绝缘层全部在工厂内集成为一个整体预制件,内部既无环氧套管又无填充物,极大地减少了电缆终端的配件种类和数量,提高了电缆终端的内部质量,简化了电缆终端的安装工序,通常只需要处理完电缆绝缘层后将整个电缆终端预制件套入电缆的绝缘层上。

高压电缆的管理示范文本

高压电缆的管理示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

高压电缆的管理示范文本 使用指引:此管理制度资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 中国石化仪征化纤股份公司动力生产中心,负责公司 范围内供电电网的管理。该供电电网中,10 kV电网主要由 电缆线路组成,总长度约253 km。为了加强电缆的安全管 理,动力生产中心采用了各种管理、技术措施,但仍发生 了由于油浸纸绝缘电缆本体接地或相间短路引起的爆炸事 故。通过调研,笔者认为在电缆管理方面应注意以下问 题。 1按现场实际选用电缆型式 10年前,公司的10 kV高压电缆都选用铝芯油浸纸绝 缘铅包钢带铠装麻被电力电缆,型号为ZLQ21型。油纸绝 缘电缆具有优良的电气性能,使用历史悠久,电缆、附件 和电缆头的制作工艺等都很成熟,它适宜敷设在土壤中,

能承受一定的机械外力,但不能承受大的拉力,且敷设时不允许有超过15 m的落差和15D的弯曲半径。 近年来,国内电缆用户对便于运行维护的交联聚乙烯电缆产生了浓厚的兴趣,专家也在DL401-91《高压电缆选用导则》中建议,对6~110 kV电网通过技术经济比较后,可因地制宜采用交联电缆。 从仪化近20年的电缆运行和目前国内电缆的使用情况来看,笔者认为:在非高落差、小拐径的地段使用油浸纸绝缘电缆比交联电缆更合理。因为油浸纸绝缘电缆的平均使用寿命可达30~50年(上海有的油浸纸绝缘电缆已运行了100多年),而交联电缆可能在10年左右就出现故障率上升。实践证明,油浸纸绝缘电缆的运行寿命及电气性能在一定程度上要优于交联电缆。 2电缆附件的选用应该更注意性价比 从目前国内使用情况来看,热缩及浇铸式电缆头对油

高压交联电力电缆附件选型的若干问题

高压交联电力电缆附件选型的若干问题 王佩龙,车念坚1上海电缆研究所,上海200093;2北京国电四维电力技术有限公司,北京101500 摘要:高压交联电缆附件的正确选型不仅影响电缆工程的施工和投资,也直接影响电缆系统的安全运行和使用寿命。文章扼要分析了当今国内、外常用产品的结构特点及制造、安装和使用中应注意的问题,提出高压交联电缆附件的选型原则,并对涉及结构选型方面的一些问题进行了探讨。 关键词:高压交联电缆;电缆附件;户外终端;GIS终端;中间接头;结构选型;品质评判110kV及以上电压等级的交联电缆在我国已有20余年运行历史,期间发生过不少绝缘击穿事故。统计表明,这些击穿事故大多数发生在电缆附件上,电缆本体故障率较低。分析电缆附件故障的原因,除安装质量问题外,有不少是由于电缆附件本身存在问题而引起的,包括选型不当和制造质量。因此,在电缆工程项目中,选择合适的电缆附件至关重要。 1 电缆附件选型原则 评判电缆附件品质的因素是多元的,原则上有以下几个方面。 (1)电气性能。电气性能的好坏是评判电缆附件品质的首要原则。主要考虑电缆附件的电场分布是否合理,改善电场分布的措施是否恰当,材料的电气强度、介质损耗和产品的绝缘余度等。同时,还须考虑电气性能的稳定性,包括电缆附件材料的化学、物理性能和结构的稳定性等。例如应力控制材料性能是否稳定,应力锥是否容易变形,电缆绝缘回缩对电缆附件的电场分布的影响及防止措施,各种材料结合的相容性,结合界面性能的稳定性等。此外,还应考虑电缆附件的热性能,如介质损耗、导体连接的接触电阻及其稳定性、热量的传导释放、热胀冷缩对各部件电性能和机械性能的影响等。 (2)密封性能。密封防潮性能直接影响电缆附件的电气性能和使用寿命。终端的密封结构是否可靠、稳定。一般来说,中间接头也应有一个与之相匹配的金属防潮外壳,特别是直埋或使用在潮湿环境中。 (3)机械性能。终端应该有足够的抗弯、防震的能力。中间接头应能承受一定的拉力和防止外力损伤的措施。 (4)工艺性能。工艺性能是电缆附件设计和选型的一个重要的条件,安装工艺应尽量简单,便于现场施工,工期要短;品质优良的产品对现场环境要求和对安装工人技术水平依赖不高;安装质量容易控制,质量可靠等。 (5)适合本工程的要求。当今国内、外市场上超高压交联电缆附件品种繁多,结构多不相同。众多类型的电缆附件各有特点,近十多年来相互并存和发展。电缆附件的选型应该根据实际使用要求决定,不必盲目追求新潮,适用才是最好。 (6)制造厂商的质量保证体系。这一条是重要而又容易被忽视的选型原则。预制型电缆附件出厂时,制造厂提供的是橡胶预制件、预制应力锥、瓷套、外壳、浸渍剂等零部件和材料,在现场安装时再装配成整体终端或接头。每一个零部件的制造质量和安装工艺好坏都直接影响电缆附件的质量。这套质量保证程序至少应包括以下内容:①出厂时,应该严格对关键零部件(例如橡胶应力锥、GIS的环氧树脂套管、浸渍剂、中间接头的预制件等)进行出厂试验。仔细检查(审查)试验和测量设备是否可靠,试验方法是否有效、试验人员是否训练有素和试验记录是否齐全;②制造厂派遣的安装和施工人员是否受到严格培训和有足够的施工经验;③制造厂不同部门之间的协调是否良好;④以往的销售和运行记录。

(完整版)13超高压电缆附件发展与制造技术

超高压电缆附件发展与制造技术 特变电工昭和(山东)电缆附件有限公司伊藤一己 1.前言 电力电缆的运行历史已经有几十年,经历了从充油式电力电缆到交联聚乙烯电力电缆,电压等级从中压35kV,66kV到高压110kV,再到超高压220kV,500kV的发展过程。电缆附件的发展是与电缆技术的发展密切相关的,经历了充油式绝缘到干式绝缘,中压到高压、超高压的发展历程。电缆附件必须要满足电缆导体连接良好,绝缘可靠,密封良好和足够的机械强度等性能,才能保证整个电缆输配电网络的供电可靠性。经过几十年的绝缘材料的发展和设计技术的进步,电缆附件整体结构与设计趋于稳定和成熟,目前高压及超高压电缆附件的发展主要注重以下几个方面: ●在复杂的施工现场环境下,如何能简便地并且高可靠性地完成附件的施工,已 经成为在附件设计开发当中必须考虑的问题。部件数量减少,工厂预制化,产 品小型化,安装简便化等设计思想逐渐被广泛采用。 ●从地球环境保护的观点出发,产品环保化已经成为重要的研究方向,特别是在 各种附件中绝缘油/气的使用比例还较高,无绝缘油/气或少绝缘油/气,完全固体 绝缘,插拔式结构等等已逐渐成为主流发展方向。 ●高压、超高压电缆附件产品涉及的电压等级高,一旦出现问题,影响的范围广, 这就要求附件产品从生产制造初始阶段进行严格的品质监控管理,并且能够在 运行时实现智能监控,确保附件产品的长期可靠性。 2.附件发展动向 电力电缆附件产品从用途上分主要分为两大类:中间接头产品和终端产品。其中中间接头产品包括:直通接头,绝缘接头,Y分支形接头等;终端产品包括:户外终端,GIS 终端和油浸终端等。各种附件主要是沿着高电压化,方便简化现场施工,缩短工期和环保可靠的方向发展而来。 2.1中间接头(Cable Joint) 中间接头是电缆线路中不可缺少的部件,利用中间接头将两根电缆连接起来,同时改善电缆末端的电场,从而将各段分段线路连接为一条整体线路。中间接头的发展大致分为

(新)高压电缆终端头制作

高压电缆终端头制作、安装原理及工艺 高压电缆头制作原理问题解答 (一)从交联聚乙烯电缆的结构中可以看出,在电缆主绝缘层外面有一层外半导体和铜屏蔽,如果电缆中这层外半导体层和铜屏蔽不存在,那么三芯电缆中芯与芯之间会发生绝缘击穿? 在电缆结构上的所谓“屏蔽”,实质上是一种改善电场分布的措施。电缆导体由多根导线绞合而成,它与绝缘层之间易形成气隙,导体表面不光滑,会造成电场集中。在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层,它与被屏蔽的导体等电位并与绝缘层良好接触,从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电,这一层屏蔽为内屏蔽层。 同样在绝缘表面和护套接触处也可能存在间隙,是引起局部放电的因素,故在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层,它与被屏蔽的绝缘层有良好接触,与金属护套等电位,从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电,这一层屏蔽为外屏蔽层。没有金属护套的挤包绝缘电缆,除半导电屏蔽层外,还要增加用铜带或铜丝绕包的金属屏蔽层。这个金属屏蔽层的作用,在正常运行时通过电容电流;当系统发生短路时,作为短路电流的通道,同时也起到屏蔽电场的作用。可见,如果电缆中这层外半导体层和铜屏蔽不存在,三芯电缆中芯与芯之间发生绝缘击穿的可能性非常大。 (二)在三芯电缆终端头中必然有一小段电缆的外半导体和铜屏蔽层被剥除,那么该小段电缆是不是薄弱环节? 制作电缆终端或接头时剥除一小段屏蔽层,主要目的是用来保证高压对地的爬电距离的,这个屏蔽断口处应力十分集中,是终端头中最薄弱的环节!必须采取适当的措施进行应力处理 (用应力锥或应力管) 。 (三)能否通过少剥除外半导体和铜屏蔽层(尽量保留较长的外半导体和铜屏蔽层)的办法来克服这个问题?保留较长外半导体和铜屏蔽层有什么坏处? 剥除屏蔽层的长度以保证爬电距离、增强绝缘表面抗爬电能力为依据。屏蔽层剥切过长,将增加施工的难度,增加电缆附件的成本,完全没有必要。 (四)高压电缆的电场分布原理是什么? 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)屏蔽层的电力线,

XLPE高压直流电缆附件安装关键工艺研究实践

XLPE高压直流电缆附件安装关键工艺研究实践 发表时间:2018-08-17T10:04:28.687Z 来源:《电力设备》2018年第15期作者:吕健雯 [导读] 摘要:XLPE高压直流电缆又称交联聚乙烯电缆,是一种由网状分子结构组成,耐高温性能很强的电缆附件,它在保持原有优良电气性质同时大大提高实际操作性能,就目前来看,XLPE电缆含有国内外最高技术水平和最大技术难度。 (广东汇源通集团有限公司 528000) 摘要:XLPE高压直流电缆又称交联聚乙烯电缆,是一种由网状分子结构组成,耐高温性能很强的电缆附件,它在保持原有优良电气性质同时大大提高实际操作性能,就目前来看,XLPE电缆含有国内外最高技术水平和最大技术难度。其安装工艺水平对高压直流电缆是否可以顺利进行安装且通畅运行起着决定性作用,本文从客观实际角度出发,基于XLPE高压直流电缆附件安装重要性和影响安装质量因素,将交联聚乙烯附件安装工艺进行分析,希望有助于XLPE电缆附件安装质量提升。 关键词:XLPE电缆;附件安装;关键工艺;研究分析 引言:近些年来国家积极倡导生态文明家园建设,要求电网建设应推进电力产业向对的发展方向转变,为此,相对于高压交流输电方式来讲,采用高压直流方式进行电力输送,具有输送能力强、电力耗损小、两侧交流系统不需同时进行、即便发生故障对电力影响和电资源损失小等优点,并且适用于远距离点对点的大功率点输送形式。我国交联聚乙烯电缆研究最近几年才逐渐发展起来,在进行附件安装时有许多工艺技术问题需要解决,因此,结合温度因素、附件结构影响、新型材料等诸多维度展开研究,对XLPE高压直流电缆附件安装起到积极作用。 一、严格把控电缆附件安装关键工艺的重要性 随着城市化进程加速,城市用地愈发紧张,高空架线也屡次发生安全事故,电力电缆理所应当在城市供电系统中得到广泛应用。这些年来国家对电缆线安全性要求也越来越高,相关数据表明电缆线载使用初期一到五年之内最容易发生各类故障,电缆终端头和中间接头等电缆重要附件是整个线路中最脆弱部分,据调查显示,在施工当中由于附件引起的故障高达80%以上,电缆附件安装工艺好坏决定着整个电缆线路运行质量。所以通过分析电缆安装中经常出现的故障,积极找到安装工艺欠缺部分所在,严格把控现场安装每一个环节,对整个电路系统有着重大意义[1]。 二、交联聚乙烯电缆安装关键工艺研究 各种外在因素对XLPE电缆附件安装质量起着不小作用,XLPE高压直流电缆施工工序主要有中间接头安装、导体压接、密封及安装质量主要受以下因素影响:环境因素、压接时温度、电缆附件制作工艺良好性。具体影响因素和解决办法研究分析如下: (一)设定良好施工现场环境控制 交联聚乙烯电缆施工时,施工现场环境的温度、湿度、清洁度,都对电缆安装工艺产生不小影响,为了保障电缆附件制作的良好性能,电缆施工班组会搭建简易移动净化室,如图1所示。在简易移动净化室里面配有空气吸入环境处理设备,可以将环境内灰尘除去,能够将一定范围内空气中温度、湿度调节到符合电缆现场施工的范围,并且吸入环境处理设备利用循环方式对空气进行处理,使空气质量只会越来越好,达到电缆工作环境要求,工作期间还可以随时检测到净化室内环境变化指数,监测环境因素对交联聚乙烯电缆工艺质量的影响。 图1为简易移动净化室示意图 (二) XLPE电缆附件安装关键部位选定 电路日常运行是否安全可靠直接取决于XLPE电缆附件安装时关键部位工艺良好程度,关键部位选择是XLPE电缆附件安装时工艺质量把控的重点,下面我们以图片形式和尺寸把握展开说明。 在对电缆本体进行处理时需要剥除外部半导电层,这也是一项关键步骤。电缆厂家一般会对均匀电场设计有要求,原因在于电缆处理时应力锥套入电缆后要与电缆本身半导电屏蔽层有效连接,所以在电缆本体外部电层剥除过程中,长度和公差尺寸都有严格要求,不然会给接头安全埋下隐患。在对电缆尺寸进行测量时应检查电缆直度,在尺寸规定中电缆和测量直尺之间空隙尺寸要小于3/250mm,详情如图2所示。精准的对XLPE电缆关键部位进行选择为附件安装工艺埋下良好伏笔。 图2为XLPE电缆加热校直图 (三) XLPE高压直流电缆导体压接技术 高压直流电缆进行电场控制步骤时会受到温度变化制约,温度变化程度大电场波动也大,交流电缆一般以介电常数来控制电导率,基本不会受到温度变化影响,但直流电缆电场会受到电导率直接影响,因此,XLPE电导率随温度变化而变化,根据实验测量得知,导体电导率从20℃可以上升到70℃,而XLPE电导率会上升几千倍和引起电场巨大变化,对电缆附件运行造成的影响可想而知。为此在进行电缆导体压接技术时,需要千方百计控制温度,尤其管控连接管温度。有效降低连接管温度可采取以下办法: 其一、在压接前对电缆导体氧化部分采取清洁措施;其二、应该适度加厚连接导体和增加导体本身载流量,经常会采用T2铜且镀银处

高压电缆附件安装的质量控制

高压电缆附件安装的质量控制 摘要:本文主要论述了附件安装在准备阶段、工艺流程阶段如何进行质量控制,并通过细化每个工序对工艺步骤关键点的正确做法进行阐述。 关键词:高压电缆附件安装质量控制 前言 随着城市用电大幅增长,作为主要输电线路的高压电缆承担着重要的角色,但由于高压电缆埋设于地下,是一项隐蔽性强的工程,对于施工完毕后以及运行期间,发生电缆本体质量变化不易察觉,往往只有在发生故障后,才暴露出质量问题。因此,一直以来,对于高压电缆安装,无论从安装人员的技能资格、还是工艺流程,每一个环节要求都十分严格,可以说,对于安装的质量控制用工艺上的术语,是以毫米级作为误差标准的。针对高压电缆安装专业性很强的特点,可以从以下几方面对电缆附件安装进行有效的质量控制。 施工准备阶段 1.1 安装电缆终端头和中间接头前,应熟悉安装工艺资料,了解工艺步骤的基本程序。因为各类附件的安装工艺是不一样的,而且不但各个厂家的工艺不一样,甚至同一个厂家同一规格产品,因为出厂时间不同工艺也不同。 1.2 对于一些在工艺图纸上对尺寸表述不明确,或者要换算的,还必须预先进行测量和计算。如果是英制尺寸的就要进行换算;还有部分厂家的工艺也要求对相应的安装尺寸进行计算。 1.3 对于一些新产品或者结构复杂的附件材料,建议必要时应进行试装配,从而减少安装的失误和缩短安装时间。 1.4 配备足够有效的安装工具,特别是一些特殊工艺的安装机具,如预制件扩张机、包带机、或者硫化设备等。合适的安装工具、以及正确良好的使用,对工艺质量举足轻重。 1.5 电缆终端头和中间接头安装前,搭建好安装平台和工作棚架。因为电缆安装对绝缘材料的要求很高,必须具备防水、防潮、防尘等措施,一般要求空气相对湿度为80%及以下,温度宜为10~30℃。严禁在雾或雨中施工。 1.6 对要安装的电缆本体做好检查。外表有无破损变形,电缆绝缘是否

高压电缆附件及其在高压电缆中的应用

高压电缆附件及其在高压电缆中的应用 发表时间:2019-07-15T16:00:13.670Z 来源:《河南电力》2018年23期作者:曾恕金[导读] 随着我国现代工业的高速发展、生活水平的逐步提高和技术的快速进步,电气系统中新增和改造的高压电缆越来越多,高压电缆附件的研发和生产也逐渐成熟起来。 (广东吉熙安电缆附件有限公司 528200) 摘要:随着我国现代工业的高速发展、生活水平的逐步提高和技术的快速进步,电气系统中新增和改造的高压电缆越来越多,高压电缆附件的研发和生产也逐渐成熟起来。由于高压电缆附件在电缆和其他设备(包括电缆)的连接中起到特别重要的作用,因此它的好坏直接影响到输电系统的安全性和可靠性。在本文中,我将会就自己对高压电缆附件的认识和了解来分析和讨论高压电缆附件的具体情况。 关键词:高压;电缆附件;应用 引言 随着我国现代工业的高速发展、生活水平的快速提高和城市发展的日新月异,电力的需求快速上升。在城市中,受到空间局限和市容美观的影响,以前的架空线路传输逐渐被高压交联电缆所取代。面对各种条件下高压交联电缆的连接需求,八十年代末期,我国逐步开始进行高压电缆附件的研发和生产工作;二十多年过去,我国已经完全具备自主生产500kV及以下的高压电缆附件的实力。到目前为止,中国生产的高质量高压电缆附件已经销往全球五大洲,为全世界的电力输送起到了重要的作用。在本文当中,我将会立足于本职工作,就自己的认识和了解来阐述高压交联电缆附件的具体情况。 一、高压电缆附件的功能 高压电缆附件是指连接66kV及以上电力电缆与输配电线路及相关配电装置的产品,一般包括电缆线路中电缆间的中间连接及电缆与设备终端的连接。它主要依据电缆结构的特性进行设计制造,既能恢复电缆的性能,又能保证电缆长度的延长及终端的连接。 二、高压电缆附件的分类 高压交联电缆附件根据连接设备的类型主要分为以下三种:第一种是电缆终端,包括户内终端和户外终端,以后者为主。该种产品的主要作用是均匀电缆末端的电场分布,实现电应力的有效控制,主要装配在电缆线路的首端,用以完成架空线路与电缆之间的连接。 第二种是中间接头,包括直通接头和绝缘接头,以后者为主。该种产品的主要作用是使电缆线路通畅,电缆保持密封,并保证电缆接头处的绝缘登记,使其安全可靠地运行。主要装配在电缆线路的中间位置,用以完成电缆与电缆之间的连接。 第三种是设备终端,包括插拔式GIS终端和变压器终端等。以前者为主。该种产品的主要作用是也是均匀电缆末端的电场分布,实现电应力的有效控制,主要装配在电缆线路的末端,插入到SF6开关柜或油浸变压器内部以完成电缆与开关柜或变压器之间的连接。 三、高压电缆附件的制造材料 目前制造预制式高压电缆附件的材料主要是三元乙丙橡胶(EPDM)和硅橡胶(SIR),两种材料有各自不同的特点。三元乙丙橡胶不含有极性基团,因此具有优异的电绝缘性能,其体积电阻率高,击穿电压高,尤其是耐电晕放电性能、耐电弧放电性能优异。硅橡胶因其独特的分子结构,在耐热性、内低温性和化学稳定性方面性能突出。两者的比较如下[1]:(1)机械性能。SIR硬度低,回弹性好,力学性能较好,伸长率大;EPDM硬度高,力学性能优于SIR,尤其是在弹性模量方面,远远高出SIR,这就使得EPDM能在径向压力方面更具有明显优势。 (2)耐温性。SIR比EPDM具有更好的耐温性,高温下,SIR可在150℃下永远使用而无性能变化,可在200℃下连续使用超过10000h;在350℃下也可短暂使用;而EPDM的工作温度为80~90℃左右。低温下,SIR在-60℃~-70℃时仍然能保持非常好的弹性;EPDM的在-30℃下就会失去弹性,其耐寒度只有-20℃~-30℃。 (3)耐侯性。SIR分子键能大,受紫外线的影响很小,即使长时间接受紫外线照射,其物理性能变化也很小;EPDM分子键能小,受紫外线的影响很大,长时间接受紫外线照射,其物理性能会发生很大的降低。 (4)电性能。SIR具有很好的电性能,且在很宽的温度和频率范围内保持稳定,同时SIR对电晕放电和电弧放电具有很好的抵抗性。EPDM的电性能总体上优于SIR,尤其是体积电阻率和击穿强度,(5)耐水性。SIR和EPEM都具有很好的耐水性,在水中能始终保持良好的物性和稳定性。另外,SIR还具有极好憎水性,能使洒落其表面的水雾形成水珠,污层难于湿润,不易形成连续的导电层,从而改善表面的绝缘。 四、高压电缆附件的结构特点 目前国内的高压输电工程,电缆都是采用交联电缆,电缆附件都是采用预制式电缆附件,区别只是在安装方式上有点不同。预制式电缆终端的种类很多,以下对国内外主要类型及其结构特点进行评析[2]。 4.1 硅橡胶全预制干式户外终端 这种新型的户外终端极大的利用了硅橡胶的弹性,将应力锥、伞裙和绝缘层全部在工厂内集成为一个整体预制件,内部既无环氧套管又无填充物,极大地减少了电缆终端的配件种类和数量,提高了电缆终端的内部质量,简化了电缆终端的安装工序,通常只需要处理完电缆绝缘层后将整个电缆终端预制件套入电缆的绝缘层上。

高压电缆头制作工法

电缆附件制作施工工法 编制人:XXX 单位:XXXXXXXX 时间:XX年XX月

电缆附件制作工法 1.前言 在电气施工过程中电缆终端头是将电缆与其它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缆附件。为保证电缆终端与电缆本体同样长期安全运行,以及相同的使用寿命。电缆附件应具有良好的性能。同时也保证施工全过程的安全、质量、环保等问题。 2.工法特点 2.1线芯联接好,主要是联接电阻小而稳定,能够经受起故障电流的冲击;长期运行后其接触电阻不能大于电缆线芯,满足一定的机械强度,耐振动、耐腐蚀、体积小、便于安装,成本低。 2.2绝缘性好:电缆附件的绝缘性能高于电缆本体,绝缘材料的介质耗低,能改变电场分布的措施,在结构上能对电场的突变完善处理。 2.3主要特点是轻便、安装容易、性能好、价格便宜。 3适用范围 适用于各种电力电缆(交联电缆、塑料电缆)的户内、外终端连接、中间连接。 4.工艺原理 电缆附件是电缆线路中最薄弱的部分,其制作质量的好坏是电缆线路是否安全运行的关键,应给予足够的重视。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,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。电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

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