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1、高压电缆头自主制作培训 2018年6月 TOP CONTANTS 目录 01 02 电缆基础知识 电缆附件基础知识 03 冷缩电缆附件特点 04 冷缩电缆安装分解 05 安装错误原因及案例 06 正确安装案例 01 PART 电缆基础知识 1 电力电缆本体 一般简称电缆 2 附件 中间接头 关键点在于恢复电缆结构 终 端 头 户内式 户外式 插拔式 3 其他安装器材 桥架 穿管 防火材料等 电缆输电特点 高压输电导线通过固体绝缘体 隔离后被封闭在接地的金属屏 蔽内部 01 PART 电缆附件基础知识 火力发电厂 风力发电厂 太阳能发电厂 核电厂 水力发电厂 发电 升压站降压站 采掘类企业 制造
2、类企业 金属冶炼类企业 化工类企业 楼盘小区用户 输电 用电 1kV 35kV 110kV 1000kV 0 4kV 35kV 电缆附件 有电缆的地方就需要电缆附件 运用于电力系统各个领域 1 电缆基础知识 电力电缆分类 绝缘类型电缆名称电压等级 kV允许最高工作温度 代表产品型号 油浸纸绝缘 电缆 1 普通粘性浸渍电缆 统包型 分相铅 铝 包型 1 35 1 6kV 80 10kV 65 70 20 35kV 60 65 ZLL ZL ZLQ ZQ ZLLF ZLQF ZQF 2 不滴流电缆 统包型 分相铅 铝 包型 1 35 1 6kV 80 10kV 65 70 20 35kV 65 Z
3、LQD ZQD ZLLD ZLD ZLLDF ZQDF 3 自容式充油电缆110 75080 85CYZQ 4 钢管充油电缆110 75080 85 5 钢管压气电缆110 22080 6 充气电缆35 11075 塑料绝缘电缆7 聚氯乙烯电缆1 1065VLV VV 8 聚乙烯电缆6 40070YLV YV 9 交联聚乙烯电缆6 50090YJLV YJV 橡皮绝缘电缆 10 天然丁苯橡皮电缆0 5 665XLQ XQ XLV XV XLHF XLF 11 乙丙橡皮电缆1 13890 12 丁基橡皮电缆1 3580 气体绝缘电缆13 压缩气体电缆220 50090 新型电缆14 低温电缆 1
4、5 超导电缆 交联聚乙烯电缆结构图 了解电缆结构非常有助于电缆附件的正确安装 1 电缆基础知识 导体 导体是提供负荷电流的通路 其主要技术指标和要求 1 导体截面和直流电阻 按国家标准 电缆截面规格一般为 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630mm2等 2 导体结构 导体也是电缆工作时的高压电极 而且其表面电场强度最大 如果局部有毛刺则该处的电 场强度会更大 因此 设计和生产中以及使用部门在制作接头的导体连接时 要解决的主要技术问题之 一就是力图使导体表面尽量做到光滑圆整无毛刺 以改善导体表面电场分布 绝缘 绝缘是将高压电极与地电极可靠隔离
5、的关键结构 承受工作电压及各种过电压长期作用 因此其耐电强度及长期稳定 性能是保证整个电缆完成输电任务的最重要部分 各种电压等级交联聚乙烯电缆主绝缘尺寸对照表 电缆标称 截面积 导体线芯标 称直径 6 10 12 kV8 7 15 17 5 kV12 20 24 kV18 30 36 kV26 35 40 5 kV 绝缘厚度 3 4绝缘厚度 4 5绝缘厚度 5 5绝缘厚度 8 0绝缘厚度 10 5 电缆绝缘直径电缆绝缘直径电缆绝缘直径电缆绝缘直径电缆绝缘直径 最小最大最小最大最小最大最小最大最小最大 256 0 14 4 15 6 16 0 17 8 357 0 15 0 16 7 17 0
6、19 0 18 0 20 0 23 0 25 0 508 3 16 0 17 7 18 0 20 0 20 0 22 0 25 0 27 0 30 0 32 0 709 8 17 8 19 2 20 0 21 4 22 0 23 4 27 0 28 4 32 0 33 4 9511 5 19 4 21 0 21 6 23 1 23 6 25 1 28 6 30 1 33 6 35 1 12012 9 20 8 22 4 23 0 24 6 25 0 26 6 30 0 31 6 35 0 36 6 15014 5 22 2 23 9 24 4 26 1 26 4 28 1 31 4 33 1
7、36 4 38 1 18516 0 23 6 25 6 25 8 27 8 27 8 30 0 32 8 35 0 37 8 40 0 24018 3 26 0 27 8 28 0 30 0 30 0 32 0 35 0 37 0 40 0 42 0 30020 5 28 2 30 1 30 4 32 3 32 4 34 3 37 4 39 3 42 4 44 3 40023 5 31 0 33 2 33 0 35 4 35 0 37 4 40 0 42 4 45 0 47 4 50026 7 34 2 36 1 36 4 38 3 38 4 40 3 43 4 45 3 48 4 50 3
8、63030 5 38 2 40 1 40 4 42 3 42 4 44 3 47 4 49 3 52 4 54 3 80034 0 42 2 44 3 44 4 46 5 46 4 48 5 51 4 53 5 56 4 58 5 半导电屏蔽层 半导电屏蔽层是中高压电缆采用的一项改善金属电极表面电场分布 同时提高绝缘表面耐电强度的重要技术措施 如下图所示可以看出正常电缆的电场只有从 铜 导线沿半径向外半导电层的电力线 没有芯线轴向的电场 电力 线 电场分布是均匀的 图中闪烁的箭头表示电场的电力线 半导电断口电应力控制方式上 冷缩应力锥比热缩应力管更稳定 寿命更长 热缩应力管 材料参数控制 冷缩
9、应力锥 几何形状控制 无应力控制 电力电缆终端或接头中的应力结构主要有两种 1 几何法 应力锥 如冷缩附件 高压预制附件 2 参数法 应力带或应控管 如热缩附件 应力锥主要由绝缘和半导电两部分组成 其中绝缘部分用以增强电缆绝缘 半导电部分与电缆外半导电屏蔽结合 改变接地极形状 立体空间 改变电场曲线 以控制电缆绝缘内电场分布 应控管是通过控制材料的特殊电气参数 对材料性能要求相当严格 如高介电常数 20 应控管安装在附件中 使电场中电力线在两种不同介 电常数介质的界面上遵循一定的折射规律 如瑞典的FSD应力控制片 是利用其电阻率与外施电场成非线性关系变化的特性 即当外施电场增加时 电阻率下降
10、将这种材料施加在电缆屏蔽切断处绝缘表面 从而降低该处电场强度 金属屏蔽 金属屏蔽的作用 1 形成工作电场的低压电极 当局部有毛刺时也会形成电场强度很大的 情况 因此 也要力图使导体表面尽量做到光滑圆整无毛刺 2 提供电容电流及故障电流的通路 因此也有一定的截面要求 护层 护层是保护绝缘和整个电缆正常可靠工作的重要保证 针对各种环境使用条件设计有相应的护层结构 主要是机械保护 纵向 径向的外力作用 防水 防火 防腐蚀 防生物等 可以根据需要进 行各种组合 了解电缆结构非常有助于电缆附件的正确安装 01 PART 电缆基础知识 电缆敷设详见 GB50168 电缆线路施工及验收规范 01 PART
11、电缆基础知识 电缆进水 01 PART 电缆基础知识 中广核大悟风电场电缆击穿 电缆弯曲半径过小 02 PART 电缆附件基础知识 概述 电缆附件是电缆线路必不可少的组成部分 没有附件则电缆是无法工作的 完成输电任务的 是由电缆及附件组成的电缆线路整体 可以说电缆附件是电缆功能的一种延续 对于电缆本体的 各项要求 如导体截面及表面特性 半导电层 金属屏蔽层 绝缘层及护层等各部分的要求也适 用于对电缆附件 尤其是中间接头 即中间接头的各个部分应对应于电缆所有的各个部分 终端 也基本一样 只是外绝缘有所特殊 除此之外 附件还有比电缆本体更多的要求 因为它的结构更复杂 主要性能有 应力控制 解决电场
12、集中问题 绝缘恢复 恢复电缆绝缘 保证线路的安全运行 密封防水 有效防止外界水分或有害物质侵入保证电缆的长期安全有效运行 其它恢复 包括恢复电缆的电气连接 及部分机械强度 02 PART 电缆附件基础知识 电缆附件分类 类别品 种用 途 终 端 头 户内终端头 安装在室内环境下 不经受风霜雨雪和阳光照射 运行的电缆末端 以便使电缆与供用电设备相连接 户外终端头 安装在室外环境下 能经受风霜雨雪和阳光照射 运行的电缆末端 以 便使电缆与架空线或室外运行的供用电设备相连接 设备终端头 包括固 定式和可分离式两类 电缆与供用电设备直接相连接 高压导电金属处于全绝缘状态 而不 裸露在空气中 接 头 直
13、通接头 连接两根相邻电缆 分支接头 将支线电缆连接到干线电缆上去 当支线电缆与干线电缆近乎垂直的 接头称T型分支接头 近乎平行的接头称Y型分支接头 在干线电缆某处 同时分出两根分支电缆 称X型分支接头 过渡接头 连接两根不同绝缘类型电缆 例如将交联电缆与油纸电缆连接的接头 堵油接头 用于落差大于规定值的粘性浸渍纸绝缘电缆线路里 截断油路 防止 高端电缆绝缘干枯及低端电缆绝缘油压超过规定值 转换接头 连接多芯电缆与单芯电缆 多芯电缆中的每相导体分别与一根单芯电 缆导体连接 绝缘接头 用于大长度电缆线路里 使接头两端电缆的金属护套或金属屏蔽层及 半导电层在电气上断开 以便交叉互连 减少护层 或屏蔽
14、层 损耗 02 PART 电缆附件基础知识 电缆附件特点及适用范围 品 种结 构 特 征适用范围 绕包式电缆附件 绝缘和屏蔽都是用带材 通常是橡胶自粘带 绕包而成的电缆 附件 适用于中低压挤包绝缘电缆终 端头和接头 热收缩式电缆附件 将具有电缆附件所需要的各种性能的热缩管材 分支套和雨 套 常用于户外终端头 套装在经过处理后的电缆末端或接头 处 加热收缩而形成的电缆附件 适用于挤包绝缘电缆和油纸绝 缘电缆接头和终端头 预制式电缆附件 利用橡胶材料 将电缆附件里的增强绝缘和屏蔽层在工厂内 模制成一个整体或若干部件 现场套装在经过处理后的电缆末 端或接头处而形成的电缆附件 适用于中压级 6 35k
15、V 挤包绝 缘电缆终端头和接头 冷收缩式电缆附件 利用橡胶材料 将电缆附件里的增强绝缘和应力控制部件 如果有的话 在工厂里模制成型 在扩径加以支撑物 现场套 处理后的电缆末端或接头处 抽出支撑物 收缩压紧在电缆上 而形成的电缆附件 适用于高中低压挤包绝缘电缆 终端头和接头 浇铸式电缆附件 利用热固性树脂 环氧树脂 聚氨脂或丙烯酸酯 现场浇铸 在经过处理后的电缆末端或接头处的模子和盒体内 固化后而 形成的电缆附件 适用于中低压挤包绝缘电缆和油 纸绝缘电缆终端和接头 模塑式电缆附件 利用与电缆绝缘相同或相近的带材绕包在经过处理后的电缆 接头处 再用模具热压成型的电缆附件 适用于中压级挤包绝缘电缆接
16、头 03 PART 冷缩电缆附件特点 冷热缩电缆附件比较 本世纪初 随着交联聚乙烯绝缘电缆运用越来越广泛 冷缩电缆附件 由于诸多优点 已有取代热缩电缆附件之趋势 热缩终端冷缩终端 03 PART 冷缩电缆附件特点 冷热缩电缆附件比较 一 半导电断口电应力控制方式上 冷缩应力锥比热缩应力管更稳定 寿命更长 热缩应力管 材料参数控制 冷缩应力锥 几何形状控制 无应力控制 03 PART 冷缩电缆附件特点 冷热缩电缆附件比较 二 冷缩弥补了热缩多层覆合的弊端 避免了层间间隙及杂质 减小 了局放放电 延长了电缆附件寿命 也减小了施工环境影响因素 热缩附件 多层覆合 存在层间间隙 冷缩附件 多层复合为一体 没有层间间隙 冷缩电缆附件产品简介 三 冷缩附件与电缆同 呼吸 杜绝了沿界面击穿电缆附件随电缆本体的膨胀 收缩而膨胀 收缩 永久保持对电缆的径向压力 不会出现沿界面击穿现象 热缩附件由于材料与电缆不同 膨胀系数不同 自然环境下不能与电缆同步呼吸 长时间异步 呼吸 会造成层间间隙出现 增加沿面爬电事故发生的几率 热胀冷缩造成的裂缝 热胀冷缩原理示意 冷热缩电缆附件比较 冷缩电缆附件产品简介 冷缩
