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。
400kV超高压交联聚乙烯电缆安装
400kV超高压交联聚乙烯电缆安装高压、超高压电缆线路作为电厂的重要组成部分,在整个电厂安全运行中发挥着重要的作用。
在超高压技术中采用架空线路和电力电缆输电是主要两种方式,架空线路以空气为主绝缘,电力电缆则采用高耐压强度与电介系数的介质为绝缘。
本文以作者自身参与的中国电建集团四川工程有限公司安哥拉SOYOI项目为例,重点对400kV超高压交联聚乙烯电缆的安装、敷设方法进行了研究、总结和提高,使得电缆施工质量得到有效保证,进而提高经济效益和社会效益。
标签:火电站;超高压;交联聚乙烯;绝缘电力电缆本文介绍的400kV交联聚乙烯电缆(XLPE)有几个明显的优势:易弯曲、强度高;无需辅助油压系统;与浸渍电缆相比,维护频率较低。
而超高压电缆敷设的质量、进度是整个电缆工程能否顺利投入运行的关键。
超高压电缆敷设是通过人工、机械或人机组合的方法,将高压电缆按设计要求展放到预定位置的施工过程。
本文主要介绍了使用自制加强H型滑轮支架装置进行电缆敷设,将高压电缆安全、高质量地展放到预定位置的施工方法。
一、工程概况安哥拉SOYOI联合循环电站项目全厂共安装2套209E燃气联合循环发电机组,总装机容量为750MW,共由4台燃气轮机发电机、4台余热锅炉和2台汽轮发电机组成。
厂内设置400kVGIS配电装置,接入当地电力系统。
其中#1燃机主變压器出线至GIS配电装置、#1汽机主变压器出线至GIS配电装置采用400kV超高压交联聚乙烯电缆连接,其余主变至GIS采用架空线连接。
二、400kV超高压交联聚乙烯电缆安装技术的研究本文对400kV电缆敷设的施工步骤进行了程序化施工,对每个分项安装起始和结束控制在总体施工网络图的计划时间内,监控施工进度和工程质量。
采用制作加强H型滑轮支架装置与人工组合电缆敷设方法,在敷设路径上按照电缆固定支架的位置布置加强H型滑轮支架,支架滑轮按照蛇形波幅布置。
施工人员拆除电缆盘护板,将电缆牵引端引下,通过人工将电缆牵引至支架滑轮,电缆在多个支架滑轮共同转动下实现电缆传送,电缆输送完毕后,将电缆放置指定位置,调整蛇形波幅,按照设计要求进行绑扎和固定。
关于XLPE电力电缆选型及附件部分故障处理方法的初步探讨
关于XLPE电力电缆选型及附件部分故障处理方法的初步探讨XLPE电力电缆中间接头及终端头均为多层固体复合介质绝缘结构。
对近十年来全国XLPE电力电缆运行故障类型和数量的统计分析表明,电缆中间接头及终端头击穿故障的比例约占电缆运行故障总数的31%。
其中因多层固体复合介质沿面放电原因导致接头击穿的比例占到了总共的97%左右。
通过对电缆附件出现故障的原因分析得出,安装质量问题是一方面的原因,还有一些是由于电缆附件自身存在的隐患而引起的,其中包括选型不恰当和制造质量不良。
就关于XLPE 电力电缆选型及附件部分故障处理方法做初步探讨。
标签:XLPE电力电缆;选型;故障解决方法1 电缆附件选型标准对电缆附件品质的考核指标较多,一般有下列几个方面的标准。
1.1 电气性能指标。
考核电缆附件品质的重要原则是电气性能指标。
主要分析以下几方面的内容:第一,在电缆附件中,电场的分布是否恰当,第二,电场分布的改善措施是否合理,第三,还应考虑绝缘材料的电气强度等指标。
第四,是否具有稳定的电气性能,如电缆附件材料的理化性能及结构是否稳定等方面的因素都需要考虑。
另外,电缆附件的热性能如介损、接触电阻等亦是其重要指标。
1.2 密封防潮指标。
电缆附件的故障很多是由于电缆密封不够好,导致附件部分进水受潮,从而破坏其绝缘强度,导致局部发热,甚至出现击穿现象。
1.3 制造工艺指标。
制造过程应力求简单,防止因制作工艺复杂而产生的电场不均匀现象发生。
另外,现场电缆头制作及安装过程对电力工作人员的技术要求较低,其失误率亦较低,使得制造过程把关不良、制造工艺粗糙造成电缆附件故障的可能性更大。
1.4 机械强度指标。
电缆头及中间接头必须要有一定的防止震动、抗弯曲的能力,在制作及安装过程当中,要尽量避免对电缆附件造成破坏的工序,并防止对电缆进行过度折弯等。
2 常用电缆附件目前看来,高压电缆大多是采用预制型电缆附件。
即厂家为施工方提供已成型的电缆附件部件,如铜屏蔽、接地体、铠装层等,只需施工人员对电缆附件部件进行组装即可。
高压直流XLPE海缆现场试验方法综述
直流耐压试验是 CIGRE TB496 中对于 XLPE 直流电缆安装后推荐的试验项目之一,TB496 中要 求:对于安装后的被试高压电缆系统施加一个负极 性的直流电压 UTP1,测试持续时间应为 1 h,其中 UTP1 为额定电压 U0 的 1.45 倍。而对于回流电缆系统施 加的负极性直流电压大小应当由供货方以及客户 商议达成一致,试验持续时间 1 h[6]。需要注意,当 电缆较长、电容量较大时,应保证足够长的充放电 时间,建议在耐压试验结束后对被测试样进行 24 h
0引言 目前高压直流输电技术成为实现海上风力发
电机与陆上电网连接的一种有效方式,图 1 为其典 型结构示意图[1]。由海上风力发电机产生电能,通 过交流海底电缆传输至海上换流站,通常交流海底 电缆长度不超过 30 km,然后利用直流海底电缆或 直流海底电缆与直流陆地电缆配合,将电能传输至 陆地换流站[2]。直流海底电缆与交流海底电缆相比
目前对于交流耐压试验是否适用于直流电缆 系统仍存在较大争议。我国电缆制造企业的技术 人员担心直流电缆中存在空间电荷,如在施加过直 流电压后进行交流耐压试验,担心会导致空间电荷 分 布 状 态 的 改 变 ,从 而 影 响 绝 缘 状 态 甚 至 导 致 击 穿。若直流 XLPE 电缆采用交流耐压或局部放电试 验,应采用的电压等级以及试验时间均无相应的标 准以及推荐导则等进行规范。因此,目前行业内仍 难以就交流耐压试验是否可应用于直流 XLPE 电缆 绝缘状况评估的观点达成一致。
————————————— 收稿日期:2015-01-20 修回日期:2015-04-14 作者简介:康强(1990-),男(汉族),河南郑州人,硕士生,研究方向 为电气绝缘测试技术;通讯作者:徐阳(1969-),男(汉族),陕西西安 人,教授,研究方向为电气绝缘测试技术。
XLPE高压直流电缆附件安装关键技术
Power Electronics •电力电子Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 225【关键词】高压直流电缆附件 施工装备 环境控制 电缆处理 接地1 前言高压直流输电主要用于远距离大容量输电、电力系统联网、远距离海底电缆或大城市地下电缆送电、配电网络的直流输电等方面。
XLPE 高压直流电缆附件安装关键技术文/王锦明 刘延卓 高飞 方菊直流输电与交流输电相互配合,构成现代电力传输系统。
与交流输电相比,具有送电距离远、输送容量大、线路损耗小、没有无功功率、电力连接方便、容易控制和调节等特点。
高压直流交联聚乙烯电缆输电过程中存在的主要问题是空间电荷的积累,但随着近些年专家学者及相关企业的不断研究,高压直流输电技术及绝缘材料技术有了快速的发展,目前已有多个国家研制成功了适合直流交联聚乙烯输电的绝缘材料,攻克了空间电荷积累问题。
然而,虽然高压直流电缆的技术大幅度提升,但与之配套的直流电缆附件仍是电缆线路中最薄弱的部位。
在直流电压作用下,交联聚乙烯绝缘高压直流电缆附件的电场分布是十分复杂的,因为在直流电压作用下复合绝缘的电场分布除了受空间电荷分布及界面状态影响外,其主要影响因素主要是各绝缘材料的电导特性,不同绝缘料其电导率是温度和电场强度的函数且依赖性也各不相同。
另外,工程实践表明,由于受安装质量、安装人员水平影响很大,导致大部分故障均发生于电缆附件处,故安装技术水平也是一个难点。
目前,在高压直流电缆附件技术研究领域,通过对温度、新型材料应用、仿真分析及结构设计优化等方面不断研究,高压直流电缆系统的可靠稳定性的关键技术问题也得到了完善。
但是,根据实际工程实践经验,笔者认为高压直流电缆附件除了在材料、结构性能、质量上不断追求突破外,对于现场安装控制也是影响其可靠稳定性的关键。
2 电缆附件现场环境、施工工艺控制重要性高压直流电缆附件现场主要施工工序为:施工环境控制—安装设备及工艺—导体压接—接地—密封。
110kV XLPE电缆GIS终端安装工艺
5 套管内密封、接地及保护处理
参见总图中“应力锥部分处理结构图”。
5.1 按图中所示尺寸在密封底座上口以半搭盖式方式绕包J-20绝缘自粘带1卷。
5.2 按图中所示尺寸以半搭盖方式自下而上绕包3M半导电带1层。
5.3 按图中所示尺寸在半导电带外绕包1层铜网,再用镀锡扎丝扎紧铜网使其与密封底座紧密相连。
5.5以半搭盖方式在密封底座下口再绕包J-20绝缘自粘带1卷,用尼龙扎带扎紧自粘带。
6 电缆端部导体屏蔽及密封处理
出线杆压接部份用3M半导电带绕包1层,再绕包J-20绝缘自粘带2卷直至外形如安装总图所示。
7 安装环氧套管
7.1 清洁处理环氧套管及电缆外表面。
7.2 将密封圈(7D)涂满硅胶后,放入出线杆中部。
注意:反向梯步头同导体屏蔽不能有台阶。
3.10按图1所示尺寸剥去电缆的绝缘屏蔽。然后分别使用240目~320目砂带打磨电缆绝缘、反向梯步及绝缘屏蔽。打磨电缆绝缘时,用粘带包住靠近绝缘处的绝缘屏蔽;打磨绝缘屏蔽时,用粘带包住靠近绝缘屏蔽处的绝缘。
注意:不能使用低于240目的砂带。砂带的使用顺序应由粗到细,最后使用320目砂带精打。在精打之前用游标卡尺至少检查三处绝缘直径φI,如图2所示。每一处都应在相差90℃的两方向进行两次测量,保证电缆绝缘的实际尺寸满足安装图的工艺要求。为确保电缆绝缘为圆形,两方向测量的结果之差应小于0.5mm。
7.3 套入清洁干净的环氧套管(17)。
7.4 套管底部通过四只M10*35内六角螺栓与密封底座安装固定。在环氧套管顶部先放入密封圈(7C),然后再装密封压板(9)以及压紧螺帽(5)。
7.5 安装不锈钢屏蔽罩(16)。
7.6 安装不锈钢尾管(29),并铅封尾管与电缆金属护套。
高压及超高压XLPE电缆附件的技术进展
度超过终端。按接头的绝缘结构区分有自粘
带 包带接头( T J) 、包带模塑接头( T M J) 、预 制接头( PJ) 、挤塑模塑接头( EM J) 以及近期 开发的预制部 件组装现场浇注硅橡胶 接头
( Com ponent s joint) 与预制部件组装现场模 塑接头( BM J) 。其中 T J 不适用于 110 kV 电 压 等级, T MJ 不 推荐 用 于 110 kV 及 以 上 XL P E 电缆接头, 已是各国的共识。因而 110 kV 及以上 XLP E 电缆适用的接头型式主要 是 PJ、EM J 以及预制部件组装现场浇注硅橡 胶接头。
1 高压及超高压 XLPE 电缆附件发 展现状
交联聚乙烯绝 缘( XL PE) 电 缆是 60 年 代以 后技术发展 最快的电 力电缆品种。 XL P E 电缆附件随 XL PE 电缆发展而发展。 电力电缆附件基本分终端与接头两类。高压 及超高压电缆投入电网运行时终端是必不可 少的附件, 当电缆线路较长时( 一般在 1 km 以上) , 由于电缆的接续以及电缆线路金属套 互连接地的需要, 必须采用接头。按其功能, 以将电缆金属套、接地屏蔽和绝缘屏蔽在电
及部分已经投入工程运行的 400 kV XL PE 电缆终端为硅油浸渍薄膜电容锥式终端。技
术上考虑 400 kV 及 500 kV 终端, 特别是户
外终端采用电容锥结构的主要原因是为了均
匀套管表面电场分布, 使得户外终端达到较 高的耐操作冲击与雷电冲击绝缘水平。此外
亦考虑到 400 kV~500 kV 电容锥式终端在
收稿日期: 1999-7-15 作者简介: 应启良( 1936- ) , 男, 浙江省人 , 教授
资料高压电缆附件工艺要点和安装注意事项
资料高压电缆附件工艺要点和安装注意事项高压电缆附件工艺要点和安装注意事项主讲人北部中心于连坤来源:国网天津电缆一、电缆附件基础知识介绍电缆附件的定义•电缆终端和电缆接头统称为电缆附件。
•电缆终端是安装在电缆线路的两端,具有一定绝缘和密封性能,使电缆与其他电气设备连接的装置。
•电缆接头是安装在电缆与电缆之间,使两根及以上电缆导体连通,使之形成连续电路并具有一定绝缘和密封性能的装置。
电缆附件的分类二、电缆附件所需解决的问题1. 应力控制当电缆与其它电力设备连接或电缆与电缆连接时,需剥去一定长度金属护套和外半导电层,当导体施加电压后,在电缆绝缘屏蔽层切断口处将产生电场集中现象,此时就需要对此处的电场集中进行改善和控制,使电场分布和电场强度处于最佳状态,从而保证电力电缆及附件的可靠运行。
因此,电应力控制是电力电缆附件中极其重要的部分。
为了分析电缆绝缘屏蔽层断口处的电场情况,通常用电力线和等位线(等电位线)来形象化的表示电场分布状况。
(1)电力线与等位线直角相交(正交);(2)用电力线分析电场时,集中的部位电场强度高;(3)用等位线分析电场时,曲率半径愈小的地方场强越高。
如何解决电场集中?为了改善电力电缆绝缘屏蔽层切断处的电场集中,一般采用 :a.几何型电应力控制法:采用应力锥缓解电场应力集中。
b.参数型电应力控制法:采用高介电常数材料或非线性电阻材料缓解电场应力集中。
几何型电应力控制法(应力锥):几何型电应力控制法就是改变电场集中处的几何形状,降低该处的场强。
· 应力锥通过建立应力控制部分径向场强与轴向场强的关系得出应力锥曲线。
· 应电缆外屏蔽切断处的电场分析· 应力锥在组合绝缘中的电场分析应力锥材料选择目前常用的应力锥材料主要有硅橡胶(SIR)和三元乙丙橡胶(EPDM),其特点分别如下:硅橡胶有较好的耐气候性、憎水性、弹性、伸长率(硅橡胶≥450%,三元乙丙橡胶≥350%)、耐漏电痕性能,一般用来生产高压整体预制式终端、中低压冷缩式户、内外终端及冷缩中间接头等产品。
对110kV交联聚乙烯(XLPE)绝缘电力电缆接头的问题探讨
图 1所示 ,可以看出处理 电缆绝 缘表面用 的砂 纸 目数应该在 6 0目以上 , 0 这样才能保证绝缘 表面有很 好 的光滑度 , 从而提 高 局 部 放 电 电压 。
1 界 面 压 力 _ 2
界 面 压 力 的 重 要 性 如 图 2所 示 。 这 是 从 实 验 室 得 到 的 XP L E电缆 附件 界 面 的绝 缘 强 度 与 界 面 上 所 受 的 压 紧 力 的 关 系
11 电缆 绝 缘表 面 的 处 理 . 常规的 电缆 绝缘表面 的处理 方法是用刮 刀、 玻璃 片等工具 刮 削后用砂纸抛 光。 1 O V及 以上 电压 等级 的高压交联 电缆 对 k 1 附件 来 说 , 电缆 表面 的超 光 滑 处理 是 一 道 十 分 重 要 的工 艺 。如
1 O V及 以上 X P 1k L E电缆 附件 也是 从 中低 电压 等 级 的 XP L E电缆 附 件 发 展起 来 的。因此 , 1 k 1 V及 以上 电压 等 级 与 中 O 低 电压等级 的 X P L E电缆附件相 比有共 同之处 , 更有其 自身特 点。 由于 电压等级的提高和线路重要性的提 高, 技术上考虑更 周 全 , 术 要 求和 技 术 难 度 都 上 了 一 个 等 级 , 不是 简 单 的 尺 技 而 寸 放 大 。一 些 在 中低 电压 等级 的 X P L E电缆 附 件 中 可 以 忽视 的 问题 , 1 O V及 以上高电压等级时有可能成 了关键 的技术 问 在 1k 题。 因此 , 安 装 和 使 用 好 1 O V及 以上 交联 电缆 附件 , 要 1k 必须 注 意 和 把 握 好 以下 几 个 关键 问题 。
下 电缆绝缘 本体和附件之间的界面绝缘问题。可以把界面设想 为一 层 很 薄 且 由多 种 介质 复合 的绝 缘 物 体 , 种 绝 缘 中包 含 有 这 不均匀散布 的材料粒子、 上下绝缘 凹凸物 、 少量水 分、 气体和溶 剂等, 由于 以上各种 因素及 外界压力 的作 用 , 界面 基本上没 使 有本征 的 电气参数 ,这些参数随 内因和 外界条件 的变化而变 化。问题 的严重性还在于这些界面往往处在 电缆附件绝缘高场 强 的位 置 , 如中间接头 的反应力锥 处、 例 终端 的应 力锥 根部等 位 置 。 这 就 使 它 成 了制 约 整 个 电缆 附件 绝 缘 性 能 的决 定 因 素 , 也 成 了 电缆 附件 绝 缘 的最 薄 弱环 节 。 尽 管 电缆附件绝缘设计时 已采取 了适 当的裕度 , 保证一般 电缆在使用 中不会 出现问题 , 由于 目前 国内电力电缆制造工 但 艺 千 差 万 别 , 得 同 一截 面 电缆 的 绝缘 外径 相 差 非 常 大 。所 以 , 使 在 安 装 电缆 附件 时 , 一定 要注 意 电缆 绝 缘 表 面 的 处理 和 界 面 压 力。
超高压交流XLPE电缆输电工程施工浅析
超高压交流XLPE电缆输电工程施工浅析发布时间:2021-01-22T15:18:07.317Z 来源:《基层建设》2020年第26期作者:杨恩智[导读] 摘要:主要研究超高压XLPE电缆输电工程的应用,由于超高压电缆具有具有全封闭、全屏蔽、紧凑型的结构,具有免维护和高可靠性等特点,大大降低了对空间尺寸和环境条件的要求,降低了维护成本,提高了供电的可靠性而成为成为陆上城市输电工程的主流选,本文依据沙特某电厂项目380KV 1x2500mm2单线电缆对超高压XLPE的具体应用进行介绍说明。
山东电力建设第三工程有限公司山东青岛 266100摘要:主要研究超高压XLPE电缆输电工程的应用,由于超高压电缆具有具有全封闭、全屏蔽、紧凑型的结构,具有免维护和高可靠性等特点,大大降低了对空间尺寸和环境条件的要求,降低了维护成本,提高了供电的可靠性而成为成为陆上城市输电工程的主流选,本文依据沙特某电厂项目380KV 1x2500mm2单线电缆对超高压XLPE的具体应用进行介绍说明。
关键词:高压电缆敷设端接试验 1 引言沙特某电厂项目主变至升压站通过380KV XLPE高压电缆连接,每个回路分为3段,总计5条电缆回路,全长31公里.土建工作包括:电缆沟、维护井maintenance pit、过路段duct bank、电缆中间接头井、电缆隧道等电缆安装工作包含:电缆敷设、电缆终端头和中间接头制作、接地箱安装、电缆支架安装、电缆卡子安装等; 2380KV电缆敷设工作简介2.1 高压电缆施工工序2.2高压电缆的牵引力计算:高压电缆敷设的关键因素是:电缆的拉力和弯曲半径不超标,以及避免电缆在敷设过程中划伤。
电缆牵引力计算(1)直线段电缆敷设T= 电缆敷设的拉力;L=电缆的长度;W=每米的电缆重量 F=摩擦系数;OF= 占比;N= 电缆根数摩擦系数(2)转弯处电缆拉力计算T2=转弯处电缆敷设的拉力;T1=直线段电缆拉力e= 自然对数;f= 摩擦系数;a=弧度2.3 安装过程注意事项1.电缆盘处设置刹车装置,已控制电缆敷设的速度或者在出现紧急状况下停止电缆盘转动。
浅谈220kV XLPE电缆敷设工艺
浅谈220kV XLPE电缆敷设工艺【摘要】本文介绍了220kV XLPE电缆敷设的一些工艺要求及电缆敷设施工方面一些经验,对一些应注意的问题进行了分析,并提出了自己的观点和看法。
【关键词】220kV XLPE电缆敷设;输送机;牵引力;侧压力引言近年来,随着经济建设的迅速提升,城市电网改造和客户的发展对供电容量提出了较高的要求,220kV XLPE电缆的使用量越来越大。
下面以我参加施工220kV XLPE电缆工程的经验,来浅谈一下220kV XLPE电缆敷设的工艺方法。
1、220kV XLPE电缆敷设要求众所周知,220kV XLPE电缆敷设施工应有严格的工艺要求,敷设施工时要对电缆结构有一定了解,要弄明白电缆敷设时电缆牵引力、侧压力、绝缘电阻、蛇形整理等方面要求。
总之,敷设方法要正确,措施要周全,以确保电缆敷设质量。
1.1 熟悉220kV XLPE电缆结构和电缆技术参数施工前要对施工图纸进行熟悉了解,特别对电缆结构和技术参数要高度重视,只有准备充分,才能在工器具的选择和牵引力、侧压力的核算等方面更合理。
1.2 220kV XLPE电缆敷设质量保证措施1.2.1 220kV XLPE电缆采用碳素管、回铃撑搭设转弯滑排或用特制的滑排,搭设时需牢靠稳固。
电缆在施工过程中弯曲半径要大于厂家规定的弯曲半径允许值或规范规定20D(D为电缆直径)值。
1.2.2 控制好电缆牵引力,使电缆牵引力必须小于厂家允许牵引力或规范规定允许牵引力。
1.2.3 控制好电缆侧压力,滑动、滚动侧压力必须小于厂家允许值,如无厂家值可按以下情况考虑:在敷设路径弯曲部分采用圆弧形滑板时,滑动允许侧压力为P<3kN/m;在敷设路径弯曲部分采用回铃撑搭设时,铝波纹护套电缆单个滚轮侧压力P<2kN/只、铅护套电缆单个滚轮侧压力P<0.5kN/只。
1.2.4 用手板葫芦或其它工具进行电缆蛇形整理时,注意不能损伤电缆。
1.2.5 电缆敷设后不应使电缆金属护套、外护套有任何变形和损伤,且外护套DC10kV耐压1分钟不击穿。
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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.。