高压电缆终端制做

高压电缆终端制做、安装原理及工艺

谢农云

一、电力电缆附件基本知识

1、什么是电缆附件？

电缆附件是指电缆线路里各种电缆接头和终端头的统称。

2、什么是电缆接头？

电缆接头是指电缆与电缆相互连接的装置，起着使电路畅通。保证相间或相地绝缘、密封和机械保护作用。

3、什么是电缆终端头？

电缆终端头是指装配到电缆线路的末端，用以保证与电网或其它用电设备的电气连接，并且提供作为电缆导电线芯绝缘引出的一种装置。

4、电缆头中间接头的种类：

A、塞止接头；

B、直通接头；

C、分支接头；

D、转换接头；

E、过渡接头。

5、什么是户外电缆终端头？

户外电缆终端头是指电缆终端导体绝缘引出部分能承受大气影响的户外电缆终端装置，也就是说户外电缆终头要能够在各种大气条件（包括日期晒、雨淋、污秽、气温变化）下正常运行。

6、什么是户内电缆终端头？

户内电缆终端头与户外电缆终端头相比，不要求承受大气影响，运行环境比户外电缆终优越。

7、电缆附件的种类：

A、主要有橡胶自粘带或塑料胶粘带绕包成型的绕包式电缆附件；

B、采用弹性材料（如乙丙橡胶、硅橡胶等）将电缆接头和终端头的绝缘与内外屏蔽层，在工厂内注射或模压成一个整体，现场套装在处理过的电缆末端或接头处，这种电缆附件称之为预制式电缆附件；

C、应用高分子材料具有“弹性记忆”的特点，将电缆附件各组成部分，分别在工厂内做成管材、手套、雨罩等，再交联扩径，现场安装时加热收缩成型，这种电缆附件称之为热收缩式电缆附件；

D、利用弹性材料（常为乙丙乙丙橡胶、硅橡胶等）将电缆附件绝缘和应力控制层在工厂内成型并硫化，再扩径加以衬垫物，现场安装时抽出衬垫，而压紧在经过处理的电缆末端或接头处形成的电缆附件称之为冷收缩式电缆附件；

8、评价一个完整的电缆附件应从发下几个方面考虑：

1）、电气绝缘性能：包括所用绝缘材料的绝缘电阻，介质损耗（进中压级以上）介电常数，击穿场强，以及由材料与结构所确定的最大工作场强，对于终端头还应考虑外绝缘的结构因素，如干闪距离，湿闪距离。对有机材料作为外绝缘的还需要考虑抗漏电痕迹和抗电蚀性能。2）、热性：绝缘材料除了有电老化还有热老化问题，都要直接影响电缆附件的安全运行和使用寿命，电缆附件里的热源除了导体电阻，还有导体连接中的接触电阻，以及绝缘材料本身的介质损耗。影响电缆附件热性的因素除了发热的热源，还有绝缘材料热阻系数及附件是否

有利于散热。

3）、结构的合理性：除了上述因素外，电缆附件还需要考虑密封可靠性，足够的机械强度，（以耐外力及短路电磁力的破坏作用）安装操作方便，轻便小巧，容易维护等问题。

4）、材料来源及成本费用：一个好的电缆除件也应考虑材料来源问题，尽量立足国内。同时材料价格和加工成本不可忽视，因为中低压电缆附件是大面积广的产品，不可价格昂贵，不惜工本。

9、应力管的作用：高压电缆每相线芯绝缘外均有一接地的金属屏蔽层，使其电场成径向均匀分布，在电缆头金属屏蔽层切断处，电缆芯线对地（屏蔽层）的电场（因无屏蔽层处都向断口处）会集中电场力比其他地方大很多，电缆在屏蔽层断口最容易击穿，所以在制做电缆头时金属屏蔽层断口处应留20毫米的半导体层，再把半导体应力管（内侧套住金属屏蔽层30毫米）套在断口处，因为半导体应力管的材料的体积电阻率是10的8次方欧姆/厘米，至10的12次方欧姆/厘米，使电缆芯线在金属屏蔽层断口处的电场应力在应力管处分散，提高电缆的耐压能力。

10、硅脂膏的作用：采用硅脂润滑界面，以便于安装；同时填充界面的气隙，消除电晕并隔绝灰尘，避免因为灰尘进入导致短路。

11、半导体层断口处为什么要做倒角？

因锥面的长度远大于直角边的长度，故沿着锥面的切向场强远小于直角边的切向场强，沿锥面击穿的可能性大大降低，提高接头的安全性能。

二、电力电缆

12、电力电缆的结构：电缆外扩大护套、钢带、内衬层、金属屏蔽层、外半导体层、绝缘层、内半导体层、导电线芯

3、外半导体层的作用：是消除金属屏蔽层与电缆绝缘直接接触可能产生的气隙，因为金属屏蔽层通常是接地的，因此该气隙是处于高电压与与地之间，也就是说处于电场作用下，在运行的情况下的可能导致局部放电，从而影响电缆的安全运行及使用寿命。

14、外半导体层的作用：高压电缆的导体一般是由多根导线绞合而成的，高压电缆的导体会与绝缘层的间隙有缝隙，，因为电场集中，所以导体的表面不光滑。导体的表面都是要加一层半导体材料的屏蔽层，导体与被屏蔽层等级电位并与绝缘层都有良好的接触，这样可以避免在导体与绝缘层之间发生局部放电现象，这一层屏蔽为高压电缆的内屏蔽层。

15、金属屏蔽层的作用：是电缆在正常运行时通过电容电流时，当系统发生短路时，金属屏蔽层作为短路电流的通道，起到屏蔽电场的作用。

16、高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地，两端接地和一端接地有什么区别？制作电缆终端头时，钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块？

35KV高压电缆多为单芯电缆，单芯电缆在通电运行时，在屏蔽层会形成感应电压。如果两端的屏蔽同时接地，在屏蔽层与大地之间形成回路，会产生感应电流，这样电缆屏蔽层会发热，损耗大量的电能，影响线路的正常运行。为了避免这种现象的发生，通常采用一端接地的方式；当线路很长时，还可以采用中点接地和交叉互联等方式。

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，流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。

在制作电缆头时，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，钢铠与铜屏蔽层间通上电压，如果能承受一定的电压就证明内护层是完好无损的。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（我们提倡分开引出后接地）。

三、电缆头制做工艺

17、热收缩式附件的优点：是所需规格少，体积小，施工比较方便、迅速。

18、热收缩式附件的缺点：1）因为施工时需要用火，所以忌火的场所不适用，随着开关柜的小型化，室内使用也将的所限制；2）适用的电缆种类少。热收缩型最适用于不滴流电缆直接接入电网和大型开关柜等空间不限的场合，在粘性浸渍纸电缆上使用，防漏油问题不易解决，实际运行2~3年发现有漏油情况。3）热收缩式附件其密封主要靠热熔胶和收缩压紧应力来实现的。在现场加热收缩时，温度超过热收缩材料结晶熔化点时，对被压紧的物体是具有弹性压紧力，火焰移去后，随着温度下降至结晶点时，又重新结晶，成为稳定的结构，温度再继续下降，被压紧的物体也随之冷却收缩（热胀冷缩），因结晶后的热缩件已为稳定结构，故失去弹性压紧力，密封全靠热熔胶了，若热熔胶质量不可靠或涂胶不均匀，则密封的可靠性就难以实现，这就说明若单靠热收缩件地而不附加其他密封材料或密封结构是不能达到目的的。4）其结构是层状的，各种管件重叠，其间间隙难免，因此对中级（10~35KV）挤包型电缆用热收缩式附件尤其是中间接头（热缩件直接接触高电场的导电线芯），其局部放电性能是难以保证的。5）由于热缩材料加热收缩后，地常温下是没有弹性的，因此收缩后的电缆附件，在安装就位时，因电缆弯曲揉动会造成热缩部件之间脱开，从而使实际运行中的电缆附件局部放电性能很差。

19、制作电缆头（端头和接头）时，为什么在电缆端部将主绝缘层削成“铅笔头”形状？不削会有什么害处？

因锥面的长度远大于绝缘端部直角边的长度，故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，提高接头的安全性能。同时，因电缆绝缘端部与接线金具之间需包绕密封带，为了保证密封效果，也需要绝缘端部削成椎体，以保证密封带与绝缘层能很好的粘合。

(一) 基本要求

电缆头是电缆线路中最薄弱的部分，其安装质量的好坏是电缆线路难否安全运行的关键，应给予足够的重视。

1、电缆头在安装时要防潮，不应在雨天、雾天、大风天做电缆头；平均气温低于0℃时，电缆应预先加热。

2、施工中要保证手和工具、材料的清洁。操作时不应做其他无关的事（特别不能抽烟！）。

3、所用电缆附件应预先试装，检查规格是否同电缆一致，各部件是否齐全，检查出厂日期，检查包装（密封性），防止剥切尺寸发生错误。

（二）电缆头安装的前期工作