高压电缆头制作工艺培训课件.pptx
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▪ IEC61442《额定电压6kV（Um=7.2kV）到 30kV（Um=36kV）电力电缆附件试验方法》。
第二层次：国家标准（GB标准）
▪ GB/Z 18890《额定电压220kV(Um=250kV)交联聚乙 烯绝缘电力电缆及其附件》
▪ GB/T 11017《额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电 缆及其附件》
一、高压电缆头的基本要求
电缆终端头： 是将电缆与其他电气设备连接的部件
电缆中间头： 是将两根电缆连接起来的部件
终端头与中间头统称为电缆附件。电缆附件应 与电缆本体一样能长期安全运行，并具有与电缆相 同的使用寿命。良好的电缆附件应具有以下性能
▪ 1.线芯联接好 ▪ 主要是联接电阻小而且联接稳定，能经受起故障电
在主绝缘层外，铜屏蔽 层内的外半导体层，同 样也是消除铜屏蔽层不 平，防止电场不均匀而 设置的。
外半导体层 主绝缘层
铜导线 铜屏蔽层 内半导体层
▪ 为尽量使电缆在屏蔽层断口处电场应力分散，应力管 与铜屏蔽层的接触长度要求不小于20mm，短了会使 应力管的接触面不足，应力管上的电力线会传导不足， （因为应力管长度是一定的）长了会使电场分散区 （段）减小，电场分散不足。一般在20~25mm左右。
▪ 下图中左边是没装应力管，右边是装应力管的电场分布情况。
没有应力管的电场分布
有应力管的电场分布
▪ 要使电缆可靠运行，电缆头制作中应力管非常重要， 而应力管是在不破坏主绝缘层的基础上，才能达到分 散电应力的效果的。在电缆本体中，芯线外表面不可 能是标准圆，芯线对屏蔽层的距离会不相等，根据电 场原理，电场强度也会有大小，这对电缆绝缘也是不 利的。为尽量使电缆内部电场均匀，芯线外有一外表 面圆形的半导体层，使主绝缘层的厚度基本相等，达 到电场均匀分布的目的。
▪ 下面介绍电缆附件的一些情况
电缆附件适用标准
▪ 电缆附件的标准主要有三个层次。 ▪ 第一层次：IEC标准 ▪ IEC62067《额定电压150kV(Um=170kV)以上至
500kV（Um=550kV）挤出绝缘电力电缆及其附件 的电力电缆系统----试验方法和要求》 ▪ IEC60840《额定电压30kV(Um=36kV)以上至 150kV（Um=170kV）挤出绝缘电力电缆及其附件 试验方法和要求》
是主绝缘材料。
图中蓝色的为半导体层，灰色的为主绝缘层。
预制式安装要求比热缩的高，难度大。管式预制件 的孔径比电缆主绝缘层外径小2~5mm。
▪ 中间接头预制管要两头都套在电缆的主绝缘层外，各 与主绝缘层连接长度不小于10mm。电缆主绝缘头上 不必削铅笔头（在电缆芯线上尽量留半导体层）。
▪ 铜接管表面要处理光滑，包适量填料，关键技术问题：
▪ ★电场分布原理
▪ 高压电缆每一相线芯外均有一接地的（铜）屏蔽层，导电 线芯与屏蔽层之间形成径向分布的电场。
▪ 也就是说，正常电缆的电场只有
从（铜）导线沿半径向（铜） 屏蔽层的电力线，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
外半导体层 主绝缘层
铜导线 铜屏蔽层Leabharlann Baidu内半导体层
▪ IEC60859《额定电压72.5kV及以上气体绝缘 金属封闭开关的电缆联接装置》
▪ IEC60502《额定电压1kV(Um=1.2kV)以上至 30kV（Um=36kV）挤出绝缘电力电缆及其附 件》
▪ IEC60055《额定电压18/30kV及以下纸绝缘金 属护套（带有铜或铝导体，但不包括压气和充 油电缆）》第1部分“电缆及附件试验”中第 七章：附件的型式试验
本技术要求》原GB11033 ▪ JB6464《额定电压26/35kV及以下电力电缆直通型绕
包式接头》
▪ JB6465《额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型、 户外型瓷套式终端》
▪ JB6466《额定电压8.7/10kV及以下电力电缆户内型、 户外型瓷套式终端》
▪ 在做电缆头时，剥去了屏蔽层，改变了电缆原有的电 场分布，将产生对绝缘极为不利的切向电场（沿导线 轴向的电力线）。在剥去屏蔽层芯线的电力线向屏蔽 层断口处集中。那么在屏蔽层断口处就是电缆最容易 击穿的部位。
没有应力管的电场分布
有应力管的电场分布
▪ 电缆最容易击穿的屏蔽层断口处，我们采取分散这集 中的电力线（电应力），用介电常数为20~30，体积电 阻率为108~1012Ω·cm 材料制作的电应力控制管（简 称应力管），套在屏蔽层断口处，以分散断口处的电 场应力（电力线），保证电缆能可靠运行。
流的冲击；长期运行后其接触电阻不应大于电缆线芯 本体同长度电阻的1.2倍；
▪ 应具有一定的机械强度、耐振动、耐腐蚀性能；此 外还应体积小、成本低、便于现场安装。
▪ 2.绝缘性能好
▪ 电缆附件的绝缘性能应不低于电缆本体，所用绝缘材料的 介质损耗要低，在结构上应对电缆附件中电场的突变能完 善处理，有改变电场分布的措施。
▪ 附件的尺寸与待安装的电缆的尺寸配合要符合规定 的要求。
▪ 另外也需采用硅脂润滑界面，以便于安装,同时填充 界面的气隙，消除电晕。
▪ 预制附件一般靠自身橡胶弹力可以具有一定密封作用， 有时可采用密封胶及弹性夹具增强密封。
▪ 预制管外面同热缩的一样，半导体层和铜屏蔽 层，最外面是外护层。目前35KV以上电压的 基本上都用预制式电缆附件。
▪ GB5589《电缆附件试验方法》
▪ GB9327《电缆导体压缩和机械连接接头试验方法》
▪ GB14315《电线电缆导体用压接型铜、铝接线端子和 连接管》
▪ 注：GB11033《额定电压26/35kV及以下电力电缆附 件基本技术要求》已下放为JB/T8144
第三层次：行业标准
▪ JB标准（机械行业协会标准） ▪ JB/T8144《额定电压26/35kV及以下电力电缆附件基
▪ 在做中间接头时，必须把主绝缘层也剥去一部分，芯 线用铜接管压接后，用填料包平（圆）。这以后有二 种制作方法：
▪ 1.热缩套管 用热缩材料制作的主绝缘套管缩住，主 绝缘套管外缩半导体管，再包金属屏蔽层，最后外护 套管。
▪ 2.预制式附件
▪
所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。为中
空的圆柱体，内孔壁是半导体层，半导体层外
第二层次：国家标准（GB标准）
▪ GB/Z 18890《额定电压220kV(Um=250kV)交联聚乙 烯绝缘电力电缆及其附件》
▪ GB/T 11017《额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电 缆及其附件》
一、高压电缆头的基本要求
电缆终端头： 是将电缆与其他电气设备连接的部件
电缆中间头： 是将两根电缆连接起来的部件
终端头与中间头统称为电缆附件。电缆附件应 与电缆本体一样能长期安全运行，并具有与电缆相 同的使用寿命。良好的电缆附件应具有以下性能
▪ 1.线芯联接好 ▪ 主要是联接电阻小而且联接稳定，能经受起故障电
在主绝缘层外，铜屏蔽 层内的外半导体层，同 样也是消除铜屏蔽层不 平，防止电场不均匀而 设置的。
外半导体层 主绝缘层
铜导线 铜屏蔽层 内半导体层
▪ 为尽量使电缆在屏蔽层断口处电场应力分散，应力管 与铜屏蔽层的接触长度要求不小于20mm，短了会使 应力管的接触面不足，应力管上的电力线会传导不足， （因为应力管长度是一定的）长了会使电场分散区 （段）减小，电场分散不足。一般在20~25mm左右。
▪ 下图中左边是没装应力管，右边是装应力管的电场分布情况。
没有应力管的电场分布
有应力管的电场分布
▪ 要使电缆可靠运行，电缆头制作中应力管非常重要， 而应力管是在不破坏主绝缘层的基础上，才能达到分 散电应力的效果的。在电缆本体中，芯线外表面不可 能是标准圆，芯线对屏蔽层的距离会不相等，根据电 场原理，电场强度也会有大小，这对电缆绝缘也是不 利的。为尽量使电缆内部电场均匀，芯线外有一外表 面圆形的半导体层，使主绝缘层的厚度基本相等，达 到电场均匀分布的目的。
▪ 下面介绍电缆附件的一些情况
电缆附件适用标准
▪ 电缆附件的标准主要有三个层次。 ▪ 第一层次：IEC标准 ▪ IEC62067《额定电压150kV(Um=170kV)以上至
500kV（Um=550kV）挤出绝缘电力电缆及其附件 的电力电缆系统----试验方法和要求》 ▪ IEC60840《额定电压30kV(Um=36kV)以上至 150kV（Um=170kV）挤出绝缘电力电缆及其附件 试验方法和要求》
是主绝缘材料。
图中蓝色的为半导体层，灰色的为主绝缘层。
预制式安装要求比热缩的高，难度大。管式预制件 的孔径比电缆主绝缘层外径小2~5mm。
▪ 中间接头预制管要两头都套在电缆的主绝缘层外，各 与主绝缘层连接长度不小于10mm。电缆主绝缘头上 不必削铅笔头（在电缆芯线上尽量留半导体层）。
▪ 铜接管表面要处理光滑，包适量填料，关键技术问题：
▪ ★电场分布原理
▪ 高压电缆每一相线芯外均有一接地的（铜）屏蔽层，导电 线芯与屏蔽层之间形成径向分布的电场。
▪ 也就是说，正常电缆的电场只有
从（铜）导线沿半径向（铜） 屏蔽层的电力线，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
外半导体层 主绝缘层
铜导线 铜屏蔽层Leabharlann Baidu内半导体层
▪ IEC60859《额定电压72.5kV及以上气体绝缘 金属封闭开关的电缆联接装置》
▪ IEC60502《额定电压1kV(Um=1.2kV)以上至 30kV（Um=36kV）挤出绝缘电力电缆及其附 件》
▪ IEC60055《额定电压18/30kV及以下纸绝缘金 属护套（带有铜或铝导体，但不包括压气和充 油电缆）》第1部分“电缆及附件试验”中第 七章：附件的型式试验
本技术要求》原GB11033 ▪ JB6464《额定电压26/35kV及以下电力电缆直通型绕
包式接头》
▪ JB6465《额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型、 户外型瓷套式终端》
▪ JB6466《额定电压8.7/10kV及以下电力电缆户内型、 户外型瓷套式终端》
▪ 在做电缆头时，剥去了屏蔽层，改变了电缆原有的电 场分布，将产生对绝缘极为不利的切向电场（沿导线 轴向的电力线）。在剥去屏蔽层芯线的电力线向屏蔽 层断口处集中。那么在屏蔽层断口处就是电缆最容易 击穿的部位。
没有应力管的电场分布
有应力管的电场分布
▪ 电缆最容易击穿的屏蔽层断口处，我们采取分散这集 中的电力线（电应力），用介电常数为20~30，体积电 阻率为108~1012Ω·cm 材料制作的电应力控制管（简 称应力管），套在屏蔽层断口处，以分散断口处的电 场应力（电力线），保证电缆能可靠运行。
流的冲击；长期运行后其接触电阻不应大于电缆线芯 本体同长度电阻的1.2倍；
▪ 应具有一定的机械强度、耐振动、耐腐蚀性能；此 外还应体积小、成本低、便于现场安装。
▪ 2.绝缘性能好
▪ 电缆附件的绝缘性能应不低于电缆本体，所用绝缘材料的 介质损耗要低，在结构上应对电缆附件中电场的突变能完 善处理，有改变电场分布的措施。
▪ 附件的尺寸与待安装的电缆的尺寸配合要符合规定 的要求。
▪ 另外也需采用硅脂润滑界面，以便于安装,同时填充 界面的气隙，消除电晕。
▪ 预制附件一般靠自身橡胶弹力可以具有一定密封作用， 有时可采用密封胶及弹性夹具增强密封。
▪ 预制管外面同热缩的一样，半导体层和铜屏蔽 层，最外面是外护层。目前35KV以上电压的 基本上都用预制式电缆附件。
▪ GB5589《电缆附件试验方法》
▪ GB9327《电缆导体压缩和机械连接接头试验方法》
▪ GB14315《电线电缆导体用压接型铜、铝接线端子和 连接管》
▪ 注：GB11033《额定电压26/35kV及以下电力电缆附 件基本技术要求》已下放为JB/T8144
第三层次：行业标准
▪ JB标准（机械行业协会标准） ▪ JB/T8144《额定电压26/35kV及以下电力电缆附件基
▪ 在做中间接头时，必须把主绝缘层也剥去一部分，芯 线用铜接管压接后，用填料包平（圆）。这以后有二 种制作方法：
▪ 1.热缩套管 用热缩材料制作的主绝缘套管缩住，主 绝缘套管外缩半导体管，再包金属屏蔽层，最后外护 套管。
▪ 2.预制式附件
▪
所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。为中
空的圆柱体，内孔壁是半导体层，半导体层外