XLPE高压直流电缆附件安装关键工艺研究实践
XLPE电力电缆施工中的关键技术研究

XLPE高压直流电缆附件安装关键工艺研究实践

靠性 、 稳定性 的关键 环节 。珠海 长园 电力公司结合现场 工作实
践, 进 行 了 高 压 直 流 电 缆 附件 现 场 施 工 环 节 的 关 键 工 艺 控 制 研 究实践 , 产 生 了 良好 效 果 , 填 补 了业 内该 环 节研 究 的 空 白 。
1 现场环 境、 施 工工艺控制重要性
随 着 现 代 科 技 的不 断 发 展 , 材料 技术 、 生 产 工 艺 水 平 不 断 提高 , 产 品本 身质 量 问题 造 成 故 障 的 概 率 越 来 越 小 , 然 而 电缆
模将得 到大幅度增长 _ 】 ) 。 高压 大容量柔性直流输 电技术是未来 电力 电子 技术 的重 要发展 方 向, 世 界各 国都 高度重视 这 一新
( 2 ) 导 体 压 接 时 温 度 。 高压 直 流 电缆 主 绝 缘 的 电场 强度 会 随 着温 度 变 化 出现 很 大波 动 , 电缆 导体 温 度 从2 0℃上 升 到7 0℃ , X L P E电 导 率 将 上 升 几 千 倍 。 因 此 , 在 压 接 过 程 中 尽 可 能 降 低 连接 管的接触 电阻 , 控 制导体温 度不异 常升 高, 对 保 证 安 装 质 量 有重要意义 。 ( 3 ) 电缆 接 头接 地 可 靠 性 。 当 电 缆 导 体 温 度 达 到额 定7 0℃ 左 右时 , 高 压 直 流 电 缆 系 统 的 最 大 电 场 会 集 中 到 电缆 绝 缘 屏 蔽处 , 如 接地 不 良, 电 缆 绝 缘 屏 蔽 处 电位 会 异 常 升 高 , 引 发 局 部 放 电而 导 致 电缆 故 障 。因 此 , 必 须保证 电缆接头 可靠接地 。 对于 所有 要求接 地 的部位均 应采用 焊接 接 地 , 对 于 接 地 线 的 截 面 选 择 应 该 不 小 于 金 属 护 套 的等 效 截 面 , 从 而避 免 因为接 地 问题 导致 的 发 热 。
XLPE电缆敷设施工方案及技术探究

综上所述 , L E X P 电缆在安装和经济方 面具有突出优点 ,同时在敷设 上技术要求也 比较高 ,施工准备要求做得比较充分。电缆敷设过程 中要 尽量避免 电缆外护套受损,以减少不必要的环流和线损 。
参考文 献
[]B 0 1— 94电力:程 电缆设计 规程. 1 5 27 19. G [ 1l 玉, 2刘子 王惠明, 电缆结构设 汁原理 [ . : 安交通大学 }版社. 电力 MI 西安 西 B
况 下 盖好 工 井盖 。
3 电缆 输送 机使 用方案
31电缆输送机布置安放 . 1 )电缆直线段敷设时 的输送机布置 :① 电缆在直线段敷设时 ,各 台输送机的布置间隔距离应在5 -0 为宜。②在明沟处 ,输送 机之间应 0 7m - 设置直线滑车 , 每只间距4 8 ( — m 以电缆不接触地面为准 )。2 电缆转 ) 弯段敷设时的输送机布置 : 电缆转 弯时 , ① 输送机应布置在 电缆转弯前 的直线段 , 离转 弯2 处放 置为宜 。②转弯处应放置转角滑转 。3 电缆 m ) 穿排管时的输送机的布置 : 电缆穿排管时 , ① 输送机应设置在排管两端 的工井或直线处 ,两 台输送机的距离不宜超过6m。② 电缆穿排管前 , 0 应事先 清理管道内的杂物 , 并在排管的出 口 端加装喇叭口,涂滑石粉 , 以减少磨擦。在工井 内电缆有转角或上下高差较多的排管日应加装电缆 孔保护滑车。③ 在排管两端的出口处 ,需调整好输送机 的高度 , 电缆 使 能处 于 悬 空状 态进 入 。
32 电缆 输 送 机 操 作 方 法 .
5 电缆敷 设质 量 要求
1 )电缆敷设前应核对 电缆长度 、出厂许可证等 ;并进行外护套绝 缘 电阻测试 ;电缆 敷设后再 进行外 护套绝缘 电阻测 试。2)电缆沟 、 工井 、排管 内杂 物清理要 彻底 。3 )电缆敷设 时 ,不应损 坏 电缆沟 、 电缆井 、和工井 的防水层 。4)电缆敷 设过程 中对 电缆生 产质量检查 ( 主要检查 电缆有无 损伤 、电缆外径有无 明显变化 ),电缆 的施工质 量检查 ( 主要 检查 电缆有无损伤 )。5)电缆敷设时的转弯半径应 大于 20 r 5 0 m。6 a )电缆敷设后电缆在电缆沟 内应作2 %的蛇敷 。7 电缆敷设 ) 时,不宜交叉 ,并及时装设标志牌。
小议XLPE电力电缆现场耐压试验

小议XLPE电力电缆现场耐压试验摘要:本文详细分析了采用直流耐压试验交联聚乙烯(XLPE)电力电缆存在的弊端,并通过比较介绍了交联聚乙烯电缆交流耐压试验方法,同时列举了现场交流耐压试验的实例,并提倡采用变频串联谐振装置对XLPE电力电缆进行现场耐压试验。
关键词:XLPE电缆变频串联谐振装置交流耐压试验1.前言近年来随着我国城、农网建设改造工程的实施,交联聚乙烯电缆(XLPE)以其合理的结构、工艺及优良的电气性能等优点,在国内获得越来越广泛的应用。
对于电缆主绝缘的耐压试验,IEC推荐了两种方法:一是直流耐压:试验电压为3.7U0,耐压时间5分钟;二是交流耐压:试验电压为1.7U0,耐压时间5分钟;或试验电压为1U0,耐压时间24小时。
随着交联聚乙烯电缆的广泛使用逐渐发现,经直流耐压试验检验通过的电缆,投运不久即有击穿现象发生,初步断定:对交联聚乙烯电缆不宜采用直流高电压进行耐压试验。
2.直流耐压试验对交联聚乙烯电缆存在的弊端高压试验技术的一个通用原则是:试品上所施加的试验电压场强必须模拟高压电器的运行工况。
高压试验得出的通过或不通过的结论要代表高压电器中的薄弱点是否对今后的运行带来危害。
按照此原则,XLPE电缆进行直流耐压试验的弊端主要表现在以下几个方面:2.1直流耐压试验时,会有电子注入到聚合物介质内部,形成空间电荷,使该处的电场强度降低,从而难于发生击穿。
而XLPE电缆的半导体凸出处和污秽点等处容易产生空间电荷。
当在试验时电缆终端头发生表面闪络或电缆附件击穿时,会在电缆芯线上产生波振荡。
在已积聚空间电荷的地点,由于振荡电压极性迅速改变为异极性,使该处电场强度显著增大,损坏绝缘,造成多点击穿。
2.2直流电压下绝缘电场分布与交流电压下电场分布不同,前者按电阻率分布,而后者按介电系数分布,尤其在电缆终端和接头等高压电缆附件中,直流电场强度的分布与交流电场强度分布完全不同。
这往往造成交流工作电压下有缺陷部位在直流耐压的现场试验时不会击穿而被检出,或者在交流工作电压下绝不会产生问题的部位,而在直流耐压现场试验时发生击穿。
高压XLPE电缆预制式附件的设计、制造和安装

了 电缆 的连续 以及 电 缆线路 金属 护套 互联 接 地 的需
要, 必须 采 用 接 头 。按 其 功 能 , 将 电 缆 金属 套 、 可 接 地 屏 蔽和 绝缘屏 蔽在 电气上 断 开或连 接分 别称 为 绝
导 电层 、 缘 层和 外半 导 电层 , 绝 并预 先在 工厂 里一 次
年 代后 技术 发展 较快 的 品种 , 同样 , 与其 配 套 的电缆 附 件也 获得 出广 泛地 应 用 。电力 电缆 附件 基本 上可 分为 终端 和接 头 两 大类 , 电缆 终端 是 将 电缆 与其 他 电气 设备 连 接的 部件 ; 电缆 中问接 头 是 将 两 根 电缆 连 接起来 的部件 。 电缆 附件 应 与 电缆本 体一 样能 长 期安 全运 行 。终端 是 高压及 超 高压 电缆 投入 电 网运
M U a . M o wu
( hn l t c r a dC b p E pC .L . e i o 0 6 C ia C i Ee r e n a l I — x o t ,B in 1 o 2 , hn ) a c w. i em d jg
Ab ta t sr c :Thspa r p ee t i ealte d sg i pe rs ns n d t i h e in, ma u a t e n n llfo f p ea HV n fcur a d i ̄a a n o rfb i XLPE a l a c so e , c b e c es r s i tk n h a t a ed o rt n a n e a l a ig t eprci lf l peai sa x mpe,i iw o r d c a l r t d i c i o na ve t e u e fut ae a mprv h aey a d r l bl y o h n o e te sft n ei ii ft e a t
高压及超高压XLPE电缆附件施工时电缆绝缘处理工艺

高压及超高压XLPE电缆附件施工时电缆绝缘处理工艺
杨勇诚;杨凡
【期刊名称】《科学与信息化》
【年(卷),期】2024()11
【摘要】在XLPE电缆附件安装施工过程中,需将电缆接头与其他附件进行连接,在现场施工时,经常出现电缆绝缘处理不到位的情况,导致电缆接头与其他附件无法良好连接,影响电缆使用寿命。
因此,在现场施工前对电缆绝缘进行处理十分必要。
本文主要对高压及超高压XLPE电缆附件施工时电缆绝缘处理工艺进行分析。
通过对高压及超高压XLPE电缆附件施工中电缆绝缘处理工艺的分析,总结现场施工经验,可为现场施工提供一定的参考。
【总页数】3页(P134-136)
【作者】杨勇诚;杨凡
【作者单位】国网上海电力公司电缆分公司
【正文语种】中文
【中图分类】TM2
【相关文献】
1.高压及超高压XLPE绝缘电缆金属套工艺特点
2.高压及超高压XLPE电缆附件的技术进展
3.超高压XLPE电缆附件的性能及选型
4.高压及超高压XLPE电缆附件施工时电缆绝缘处理工艺
5.高压超高压柔性直流输电电缆附件绝缘材料研究
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XLPE高压直流电缆附件安装关键工艺研究实践 白豪

XLPE高压直流电缆附件安装关键工艺研究实践白豪摘要:随着时代的发展和技术的进步,人们对电力的需求在不断增加,电力供应环境也随之变得复杂。
为了满足各类输电需求,就要改善电缆的输电能力。
XLPE高压直流电缆附件是一种具有较大技术难度的电缆附件,要保障该附件的有效安装和运行,就要对安装的关键工艺进行严格控制,本文就此进行了相关的阐述和分析。
关键词:XLPE高压直流电缆;电缆附件;安装工艺随着电力供应量的不断加大,高压交流输电的弊端逐渐暴露出来。
与之相较,直流输电线路具有能力强、损耗小、故障影响小等使用优势,可以应用在远距离对点大功率输电工程中,能够改善输电效率和质量。
目前,高压大容量柔性直流输电技术是我国主要研究的电力技术之一,在世界范围内也十分瞩目。
但受到电缆输电性能等因素的影响,该技术仍旧处于发展阶段。
XLPE高压直流电缆是几年兴起的电缆之一,在工程中实际应用的次数较少,在应用的过程中还有许多问题有待解决。
其中包括电场控制、界面处理、散热等多个方面。
该电缆的应用还面临着许多问题,电缆附件安装施工就是其中之一。
一、XLPE高压直流电缆附件安装现场环境和施工工艺控制的必要性近年来,我国各类新材料层出不穷,相关的工艺水平也在不断提升,产品的质量和故障问题在日益缩减,但电缆附件的问题却频频发生。
统计显示,受到施工影响产生的电缆附件故障问题已经超过80%。
可见,现场安装质量对总体质量的影响之大。
附件安装主要分为三个工序,分别是:中间接头施工、导体压接和街头接地密封。
在这三项施工的过程中,可能受到以下因素的影响:(一)施工环境在施工的过程中,不论是环境的温度,还是湿度和清洁度,都会影响安装质量。
与高压交流电缆系统相比,直流电缆系统对附件安装有更高的要求,如果出现界面不良的情况,则会引发空间电荷,电荷聚集量过高就会出现发电情况,最终造成击穿问题。
而造成界面不良的原因有很多,如电缆表面洁净度不足,含有微量水分和杂质,或电缆没有打磨平整,表面存在细小的凹坑[1]。
高压直流XLPE绝缘材料及电缆关键技术展望 吕品

高压直流XLPE绝缘材料及电缆关键技术展望吕品摘要:随着经济和科技水平的快速发展,交联聚乙烯(cross-linkedpolyethylene,XLPE)是晶相和非晶相共存的高分子聚合物,由于其优异的电、热和机械性能,被广泛用作电缆绝缘材料。
本文将从XLPE电缆材料的改进、电缆本体的设计等方面,针对目前国内高压直流电缆发展存在的一些技术难点进行分析和展望。
关键词:高压直流;交联聚乙烯;电缆;附件;工厂接头1 引言为推动高压直流电缆技术发展,高压直流电缆本体及工厂接头的电场、老化寿命设计理论要在传统经验设计参数的基础上,同时要基于材料的基本性能、空间电荷以及尺寸和形状效应等进行优化发展。
高压直流电缆附件要在附件与电缆本体的匹配技术、关键部件设计及安装工艺方面开展深入研究。
2 XLPE直流电缆材料技术难点2.1 高压电缆中的材料问题在高压直流电缆应用中,电缆的绝缘材料是直流电缆传输中最重要的保障。
在目前的技术发展中,交联聚乙烯和硅橡胶作为应用在电缆绝缘材料中两种比较常用的物质,也得到了业界的认可和广泛的应用。
在西方热点的研究领域中,会将一些纳米材料应用到聚合物中,以解决空间电荷的问题。
纳米材料在应用于聚合物上主要有以下几个影响:(1)使得聚合物中杂质离子的含量升高;(2)由于纳米材料的特殊性,会带来表面效应和小尺寸影响;(3)由于小尺寸的影响,会使得高压电缆中聚合物的陷阱发生变化,变为浅陷阱。
随着对于纳米材料的研究更加的深入和广泛,在高压电缆中应用纳米材料进行填充以及纳米电介质的合成,能够为高压电缆技术的发展带来新的机遇。
2.2 XLPE材料的纯净化研究直流场下XLPE绝缘中的空间电荷积聚和非线性电导问题是目前绝缘材料开发面临的最大难题。
空间电荷的存在不仅会引起绝缘料中电场畸变,诱发微区局部击穿,还会诱发电致发光效应加速电树发展加剧绝缘老化,而非线性电导则会引起电缆绝缘中电场极性翻转和绝缘损耗增加。
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XLPE高压直流电缆附件安装关键工艺研究实践
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铜且镀银处理办法;其三、适量
加长连接导体长度和增加连接导体与电缆导体的接触面积,降低电阻接触率可减
少发热;其四、在适配压模具时,掌握好压力大小,确保连接导体与电缆导体有
效连接在一起;其五、进行压接步骤时候,尽量保证电缆平直,电缆和附件周围
压接力度相同[2]。
(四)交联聚乙烯电缆密封施工工艺控制
上文中我们提到高压直流电缆系统电场控制会因为温度变化产生较大波动。
常温状态下,高压直流电最大电场在电缆导体附近,但温度变化时会达到70℃左右,此时最大电场聚集分布在电缆绝缘屏蔽部位,进而电缆附件制作工艺完全不
容小觑。
电缆接头接地部位通常会用铜套包裹,但只此一种XLPE电缆密封工艺
远远不足,需要采取更多特殊策略:
1、密封工艺焊接时环境掌控
在进行高压直流电缆焊接时在保证其可靠接地前提下,还要严格掌控焊接时
环境温度、焊接时间、和焊接程序,XLPE高压直流电缆大部分会用作长距离输送,或者在海底及较复杂环境下使用,常采用金属铝管护套,但交流电缆会采取皱纹
铝管材质护套。
一般情况下铝管熔点大约在328℃左右,金属铝的熔点在660℃,所以焊接时温度、手法、时间节点不同会造成很大差异,接头接地焊接时要选择
适宜焊接温度,精准找到焊接时间点,并且控制好焊接面积保证安全可靠接地。
2、采用精湛焊接手法
在对电缆进行焊接时确定好接头铜套位置是否居中,直流电缆铝管与电缆绝
缘屏蔽层相邻距离不远,所以焊接时确保铝管套处于中间位置,以防中心偏移导
致电缆焊接受力不均匀,严重可能致使电缆受损。
3、密封部分材料选取
对电缆进行密封工艺时,材料具有一定防水性能和采用防潮措施是最基本原则,在此基础上还要强化接头防水密封部位散热能力,可以在铜套与XLPE电缆
焊接主体部位添加一些散热性能好的密封胶,或者添加化学导热材料,保持接头
密封散热功能,确保降低电缆绝缘接头主体温度,也有效避免电缆和附近电场不受温度影响而迅速升高。
为了电缆系统长期稳定运行,铜套外壁可选用一些永久PE材料进行包裹,接头接地部分连接处使用密封胶带或者热缩管进行密封保护,可有效散热,并且长久使用。
不建议采取增加玻璃钢外壳再灌装防水密封胶的封闭方法。
三、XLPE电缆安装关键技术实践应用参考
上述XLPE电缆附件安装工艺是否在实践过程中精准有效,是值得深思熟虑的事情,某电缆施工班组根据上述关键工艺进行电缆回路测试实验:采用正负
320kV、正负210kV直流电缆式回路,和一组正负210kV预测试验回路,通过三组不同高压直流试验安装,对上述工艺环境、工艺方法以及安装设施进行模拟,经过安装验证,三组电缆实验回路都可以正常通过测试,也表明上述工艺方法有实际可操作价值,实验项目及内容如图3所示[3]。
图3为正负320kV和正负210kV交联聚乙烯电缆附件工艺实验内容
结语:对XLPE高压直流电缆各部分附件关键工艺的研究远不止于此,需要更多电力学术界人士共同钻研,总结出一套精湛的XLPE电缆安装手法,为我国电力事业增砖添瓦。
参考文献:
[1] 严有祥,朱婷,王蕾.基于有限元法对±320 kV直流XLPE电缆中间接头电场空间电荷的仿真计算[J].高电压技术,2017,43(11):3591-3598.
[2]李长明,孙钦佩,李春阳,侯帅,傅明利.硅橡胶电导特性对XLPE绝缘高压直流电缆中间接头内电场分布的影响[J].南方电网技术,2015,9(10):47-51.
[3]高飞,黄洪,罗继辉,刘延卓,徐明良.XLPE 高压直流电缆附件安装关键工艺研究实践[J].现代制造,2017(18):104-105.。