3M中压电缆附件冷缩核心技术
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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。
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)
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！
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。
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
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
➢ 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！
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
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
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
4 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
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.
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
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。
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
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？
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 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
3M
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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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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
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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？
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。
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。
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)
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！
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。
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
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
➢ 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！
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
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
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
4 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
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.
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
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。
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
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？
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 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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W U S L Z P Y 3M
50 45 40 35 30 25 20 15 10
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9 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
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
8 Copyright © 3M 2008. All Rights Reserved.
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
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？
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。