3M中压电缆附件冷缩核心技术
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5 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
如何做到较大的扩张率？
大的扩张率体现了3M预扩张的领先技术
➢扩张过程 ➢橡胶材料 ➢储存时间
保密技术确保较大扩张率下的优质品质
独特配方硅橡胶必须保证无任何缺陷
3M的冷缩产品保存期至少3年，永久变 形率极低
➢芯绳强度
获得较大的电缆扩张率的前提 有效降低局部放电 避免内部沿面爬电
极好的本体防水密封性能
极低的 永久变形率
获得较长的保存时间 保证安装在电缆主绝缘上时足够的压力
优异的抗压强度
易于抽取 且均匀释放
搭扣式+ 均匀焊点式 工艺
长久保存不松垮 且耐碰撞
易于现场安装
18 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
试验方法：电缆附件扩张在芯绳的情况下在700C老化箱中连续 老化168个小时，观察芯绳状态，以考查冷缩芯绳在加速老化下的 机械强度。
3M产品：
竞争对手产品：
16 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
支撑芯绳编织技术
为什么3M的冷缩芯绳在具有高抗压强度的 同时又易于抽取？
3M中压电缆附件冷缩核心技术
中压电力产品销售人员
基础技术培训课程
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3M冷缩产品优势
3M冷缩电缆附件相比于其他同类冷缩产品有五大优势！
第一、领先的冷缩核心技术 第二、独特的Hi-K电场控制法 第三、可靠的屏蔽层恢复结构 第四、优异的防水密封性能 第五、完善优质的配套组件
局部放电起始电压
为了进一步衡量3M与同类冷缩产品的电气性能优劣， 我们进行了局部放电起始电压的比较测试……
试验方法：将加在中间头电缆上的工频电压缓慢升高，并观 察其局放量的变化情况，记录当局放等于10pC时的电压值，即 为局放起始电压，起始电压越高，性能越好。
3 的冷缩中间接头与同类冷缩厂家 局部放电起始电压的比较(10kV产品)
13 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
更小永久变形率的优点
➢ 较长的储存时间
各厂家冷缩附件的储存时间的长短在一定程度上 反映了其永久变形率的大小。3M的冷缩电缆附件储 存时间为3年，远优于绝大多数竞争对手。
➢ 对电缆主绝缘较大的径向压力
只有永久变形较小，回缩充分的冷缩附件才具有对 主绝缘界面足够的压力，保证电缆附件安装后的电气 性能。
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冷缩支撑芯绳
*对于冷缩支撑芯绳，一般有如下要求：
1. 必须承受住橡胶对其巨大的径向弹性压力，特别是在大扩张率的情 况下要求更高；
2. 必须保证在长期的保存时间和温度变化下不松跨； 3. 同时能够抵抗住在运输或保存过程中的适当机械碰撞。
大扩张率下的芯绳必须能够承受更大的径 向压力且不松跨
竞争对手：在电缆上安装后剖面开口很窄， 证明扩张率较小，对绝缘界面压力不足
6
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3M QS1000：在电缆上安装后剖 面开口很宽，证明扩张率较大， 对绝缘界面压力充分
较大电缆上扩张率的意义
3 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
冷缩扩张率的概念
什么是冷缩扩张率？
即预制的硅橡胶管主体被撑开后在芯绳或 者电缆主绝缘表面被扩张的大小程度。一般可 分为：
电缆绝缘 外径X
支撑前 冷缩管 内径d
芯绳上的扩张率 D/d%
电缆上的扩张率 X/d%。
被撑开后冷缩管内径D
在电缆上的扩张率的大小，直接决定着电缆附件 的运行安全性与寿命！体现在如下几方面：
1. 有效降低局部放电的发生 2. 极大减小沿面爬电的概率 3. 无需粘胶就可达到优异的防水密封
3 冷缩电缆附件
大扩张率
对电缆主绝缘产生恒定持久的充足压力 有效填充电缆附件与绝缘界面上可能产生局放的气隙
出厂时局放一般小于1PC，正常寿命可达30年
从下面的比较表格可知：无论是在芯绳上的扩张率或是在电缆 绝缘上的扩张率，3M的产品都远远领先于同类进口或国产品牌。
厂家 芯绳外径D(mm) 收缩后管内径d(mm)
3M
60
17.6
其他品牌1
47.00
23.32
其他品牌2
49.40
27.63
其他品牌3
50.00
23.86
其他品牌4
45.52
20.95
其他品牌5
43.40
24.74
其他品牌6
54.88
23.54
芯绳上扩张率(%) 240mm 电缆外径X(mm)
341
30.6
202
30.6
179
30.6
210
30.6
217
30.6
175
30.6
233
30.6
电缆上的扩张率(%) 174 131 111 128 146 124 130
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10 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
永久变形率的概念
冷缩式电缆附件一般采用的是预扩张的技术，即利用橡胶材 料的弹性记忆以达到撑开以后再回缩到原内径的目的。
但由于橡胶材料存在疲劳效应，所以在长期的保存时间和温 度变化的条件下，回缩后的管内径与其原始内径不可避免的有 一定变化，这个变化率即永久变形率。
沿面爬电
沿面爬电是在电缆附件内部爬距 界面上，所形成的连通高低电位的放 电现象。
据统计，沿面爬电原因导致接头 击穿故障约占电缆附件故障总数的一 半以上。
影响沿面爬电的主要因素有如 下几方面：
➢ 电缆附件对主绝缘表面径向压力的大小，即电缆附件在电缆上 扩张率的大小 ➢ 复合界面的处理情况，如有无潮气、刀痕、杂质等 ➢ 界面上的辅助绝缘物质的性能，如3M P55绝缘混合剂
收缩后的 管内径e
支撑前 冷缩管 内径d
永久变形率= (e-d)/d%
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影响永久变形率的因素
➢ 材料配方：弹性材料的弹性维持时间越
久，疲劳效应越小，永久变形率越低。
3M独特配方的硅橡胶极大 程度地降低其长期扩张在芯绳 上的疲劳效应
• 交变电场下电荷冲撞绝缘材料， 加速其老化；
• 放电产生热量积累，长期导致绝 缘劣化击穿；
• 电缆中间头的现场交接试验很难 测试局放。
3 冷缩中间接头与同类冷缩厂家 局部放电的比较(10kV产品)
90 80 70 60 50 40 30 20 10
0 W U S L Z H P 3M
局部放电量
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3 的冷缩中间接头与同类冷缩厂家 局部放电起始电压的比较(35kV产品)
40 35 30 25 20 15 10
5 0
W U S L Z P Y 3M
50 45 40 35 30 25 20 15 10
5 0
W
S
3MBaidu Nhomakorabea
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2
较大芯绳上扩张率的意义
在芯绳上保持较大的扩张率有如 下优点：
(1)冷缩终端及接头对电缆截面规格适应的 范围更广； (2)安装前在芯绳上有较大的扩张率才能保 证安装后电缆附件在电缆本体上仍有较大 的扩张率。
以QS2000为例，三种型号即可覆盖从50mm2---400mm2的电缆截 面范围，同时对最小截面电缆仍可保证足够的界面压力！
3M冷缩芯绳编制采用的是保密的 搭扣式+均匀焊点式的生产工艺
焊点均匀且连续不 间断，在抽取时可 以均匀释放
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冷缩核心技术优势总结
冷缩核 心技术
预扩张技术
冷缩芯绳 编制
较大的 扩张率
在芯绳上 在电缆上
适应电缆界面范围广 且易于安装
其中，冷缩核心技术优势将在本文件中阐述，其他四 方面将在《3M中压电缆附件结构及其他优势》中阐述。
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冷缩核心技术优势
➢3M保密的冷缩核心技术包括 如下两方面：
• 硅橡胶预扩张工艺 • 冷缩支撑芯绳编制
同时具有较大的冷缩扩张率和极低的永久变 形率是3M冷缩预扩张技术的核心优势，也是远远 领先于其它同类冷缩产品的技术特点之一。
3核心技术编制的冷缩支撑芯绳 ，有如下两个特点：
➢ 较高的抗压强度
➢ 易于抽取，均匀释放
同时具有较高的抗压强度和易于抽取的优点是3M冷缩芯绳编制技术 的核心优势，也是3M领先于其它同类冷缩产品的又一大技术特点。
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冷缩支撑芯绳老化对比试验
➢ 扩张率的大小：扩张率越大，弹性体
的形变越大，发生永久变形越严重。
同时具有较大的扩张率和极小的永久变形率 是3M冷缩技术的核心优势
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永久变形率实测结果 QS1000中间接头永久变形率实测情况
保存期内永久变形率为10%左右，符 合使用范围！
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局部放电
1. 什么是局部放电？
局部放电是指产品内部的绝缘介质中或被绝缘覆盖着的导 体表面在电场的作用下，某个部位产生的放电现象。局部放电 是体现电缆附件性能的重要参数。
2. 局部放电对电缆附件的安全 运行有什么危害？
如何做到较大的扩张率？
大的扩张率体现了3M预扩张的领先技术
➢扩张过程 ➢橡胶材料 ➢储存时间
保密技术确保较大扩张率下的优质品质
独特配方硅橡胶必须保证无任何缺陷
3M的冷缩产品保存期至少3年，永久变 形率极低
➢芯绳强度
获得较大的电缆扩张率的前提 有效降低局部放电 避免内部沿面爬电
极好的本体防水密封性能
极低的 永久变形率
获得较长的保存时间 保证安装在电缆主绝缘上时足够的压力
优异的抗压强度
易于抽取 且均匀释放
搭扣式+ 均匀焊点式 工艺
长久保存不松垮 且耐碰撞
易于现场安装
18 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
试验方法：电缆附件扩张在芯绳的情况下在700C老化箱中连续 老化168个小时，观察芯绳状态，以考查冷缩芯绳在加速老化下的 机械强度。
3M产品：
竞争对手产品：
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支撑芯绳编织技术
为什么3M的冷缩芯绳在具有高抗压强度的 同时又易于抽取？
3M中压电缆附件冷缩核心技术
中压电力产品销售人员
基础技术培训课程
Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
3M冷缩产品优势
3M冷缩电缆附件相比于其他同类冷缩产品有五大优势！
第一、领先的冷缩核心技术 第二、独特的Hi-K电场控制法 第三、可靠的屏蔽层恢复结构 第四、优异的防水密封性能 第五、完善优质的配套组件
局部放电起始电压
为了进一步衡量3M与同类冷缩产品的电气性能优劣， 我们进行了局部放电起始电压的比较测试……
试验方法：将加在中间头电缆上的工频电压缓慢升高，并观 察其局放量的变化情况，记录当局放等于10pC时的电压值，即 为局放起始电压，起始电压越高，性能越好。
3 的冷缩中间接头与同类冷缩厂家 局部放电起始电压的比较(10kV产品)
13 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
更小永久变形率的优点
➢ 较长的储存时间
各厂家冷缩附件的储存时间的长短在一定程度上 反映了其永久变形率的大小。3M的冷缩电缆附件储 存时间为3年，远优于绝大多数竞争对手。
➢ 对电缆主绝缘较大的径向压力
只有永久变形较小，回缩充分的冷缩附件才具有对 主绝缘界面足够的压力，保证电缆附件安装后的电气 性能。
14 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
冷缩支撑芯绳
*对于冷缩支撑芯绳，一般有如下要求：
1. 必须承受住橡胶对其巨大的径向弹性压力，特别是在大扩张率的情 况下要求更高；
2. 必须保证在长期的保存时间和温度变化下不松跨； 3. 同时能够抵抗住在运输或保存过程中的适当机械碰撞。
大扩张率下的芯绳必须能够承受更大的径 向压力且不松跨
竞争对手：在电缆上安装后剖面开口很窄， 证明扩张率较小，对绝缘界面压力不足
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3M QS1000：在电缆上安装后剖 面开口很宽，证明扩张率较大， 对绝缘界面压力充分
较大电缆上扩张率的意义
3 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
冷缩扩张率的概念
什么是冷缩扩张率？
即预制的硅橡胶管主体被撑开后在芯绳或 者电缆主绝缘表面被扩张的大小程度。一般可 分为：
电缆绝缘 外径X
支撑前 冷缩管 内径d
芯绳上的扩张率 D/d%
电缆上的扩张率 X/d%。
被撑开后冷缩管内径D
在电缆上的扩张率的大小，直接决定着电缆附件 的运行安全性与寿命！体现在如下几方面：
1. 有效降低局部放电的发生 2. 极大减小沿面爬电的概率 3. 无需粘胶就可达到优异的防水密封
3 冷缩电缆附件
大扩张率
对电缆主绝缘产生恒定持久的充足压力 有效填充电缆附件与绝缘界面上可能产生局放的气隙
出厂时局放一般小于1PC，正常寿命可达30年
从下面的比较表格可知：无论是在芯绳上的扩张率或是在电缆 绝缘上的扩张率，3M的产品都远远领先于同类进口或国产品牌。
厂家 芯绳外径D(mm) 收缩后管内径d(mm)
3M
60
17.6
其他品牌1
47.00
23.32
其他品牌2
49.40
27.63
其他品牌3
50.00
23.86
其他品牌4
45.52
20.95
其他品牌5
43.40
24.74
其他品牌6
54.88
23.54
芯绳上扩张率(%) 240mm 电缆外径X(mm)
341
30.6
202
30.6
179
30.6
210
30.6
217
30.6
175
30.6
233
30.6
电缆上的扩张率(%) 174 131 111 128 146 124 130
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10 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
永久变形率的概念
冷缩式电缆附件一般采用的是预扩张的技术，即利用橡胶材 料的弹性记忆以达到撑开以后再回缩到原内径的目的。
但由于橡胶材料存在疲劳效应，所以在长期的保存时间和温 度变化的条件下，回缩后的管内径与其原始内径不可避免的有 一定变化，这个变化率即永久变形率。
沿面爬电
沿面爬电是在电缆附件内部爬距 界面上，所形成的连通高低电位的放 电现象。
据统计，沿面爬电原因导致接头 击穿故障约占电缆附件故障总数的一 半以上。
影响沿面爬电的主要因素有如 下几方面：
➢ 电缆附件对主绝缘表面径向压力的大小，即电缆附件在电缆上 扩张率的大小 ➢ 复合界面的处理情况，如有无潮气、刀痕、杂质等 ➢ 界面上的辅助绝缘物质的性能，如3M P55绝缘混合剂
收缩后的 管内径e
支撑前 冷缩管 内径d
永久变形率= (e-d)/d%
11 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
影响永久变形率的因素
➢ 材料配方：弹性材料的弹性维持时间越
久，疲劳效应越小，永久变形率越低。
3M独特配方的硅橡胶极大 程度地降低其长期扩张在芯绳 上的疲劳效应
• 交变电场下电荷冲撞绝缘材料， 加速其老化；
• 放电产生热量积累，长期导致绝 缘劣化击穿；
• 电缆中间头的现场交接试验很难 测试局放。
3 冷缩中间接头与同类冷缩厂家 局部放电的比较(10kV产品)
90 80 70 60 50 40 30 20 10
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局部放电量
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3 的冷缩中间接头与同类冷缩厂家 局部放电起始电压的比较(35kV产品)
40 35 30 25 20 15 10
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50 45 40 35 30 25 20 15 10
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较大芯绳上扩张率的意义
在芯绳上保持较大的扩张率有如 下优点：
(1)冷缩终端及接头对电缆截面规格适应的 范围更广； (2)安装前在芯绳上有较大的扩张率才能保 证安装后电缆附件在电缆本体上仍有较大 的扩张率。
以QS2000为例，三种型号即可覆盖从50mm2---400mm2的电缆截 面范围，同时对最小截面电缆仍可保证足够的界面压力！
3M冷缩芯绳编制采用的是保密的 搭扣式+均匀焊点式的生产工艺
焊点均匀且连续不 间断，在抽取时可 以均匀释放
17 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
冷缩核心技术优势总结
冷缩核 心技术
预扩张技术
冷缩芯绳 编制
较大的 扩张率
在芯绳上 在电缆上
适应电缆界面范围广 且易于安装
其中，冷缩核心技术优势将在本文件中阐述，其他四 方面将在《3M中压电缆附件结构及其他优势》中阐述。
2 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
冷缩核心技术优势
➢3M保密的冷缩核心技术包括 如下两方面：
• 硅橡胶预扩张工艺 • 冷缩支撑芯绳编制
同时具有较大的冷缩扩张率和极低的永久变 形率是3M冷缩预扩张技术的核心优势，也是远远 领先于其它同类冷缩产品的技术特点之一。
3核心技术编制的冷缩支撑芯绳 ，有如下两个特点：
➢ 较高的抗压强度
➢ 易于抽取，均匀释放
同时具有较高的抗压强度和易于抽取的优点是3M冷缩芯绳编制技术 的核心优势，也是3M领先于其它同类冷缩产品的又一大技术特点。
15 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
冷缩支撑芯绳老化对比试验
➢ 扩张率的大小：扩张率越大，弹性体
的形变越大，发生永久变形越严重。
同时具有较大的扩张率和极小的永久变形率 是3M冷缩技术的核心优势
12 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
永久变形率实测结果 QS1000中间接头永久变形率实测情况
保存期内永久变形率为10%左右，符 合使用范围！
7 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
局部放电
1. 什么是局部放电？
局部放电是指产品内部的绝缘介质中或被绝缘覆盖着的导 体表面在电场的作用下，某个部位产生的放电现象。局部放电 是体现电缆附件性能的重要参数。
2. 局部放电对电缆附件的安全 运行有什么危害？