电缆头制作工艺
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高压电缆头制作工艺
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冷缩式附件
1)所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。 2)与预制式附件一样,材料性能优良、无需加热即 可安装、弹性好,使得界面性能得到较大改善。其最大 特点是安装工艺更方便快捷,安装到位后,其工作性能 与预制式附件一样。比热收缩附件略高,是性价比最合 理的产品 3)与预制式附件相比,它的优势在如安装更为方便, 只需在正确位置上抽出电缆附件内衬芯管即可安装完工。 所使用的材料从机械强度上说比预制式附件更好,对电 缆的绝缘层外径尺寸要求也不是很高,只要电缆附件的 内径小于电缆绝缘外径2mm(资料上这样的,这与预制式 附件要求2-5mm有偏差—编者)就完全能够满足要求。因 此冷缩式附件施工安装比较方便。
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二、高压电缆头制作过程中存在的问题
1、电缆附件本身存在的质量问题 2、电缆接头制作过程中的外部环境因素 3、电缆接头过程中人为的不规范行为 4、电缆附件选型不符合电缆规格和运行条件 5、接地问题
1、高压电缆附件绝缘性能要求
1)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。 2)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
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5、电缆接地问题
1)接地铠甲不打磨,铜屏蔽层不去除氧化物。 a、35KV高压电缆多为单芯电缆,单芯电缆在通电运行时, 在屏蔽层会形成感应电压,如果两端的屏蔽同时接地,在屏蔽 层与大地之间形成回路,会产生感应电流,这样电缆屏蔽层会 发热,损耗大量的电能 ,影响线路的正常运行,为了避免这 种现象的发生,通常采用一端接地的方式,当线路很长时还可 以采用中点接地和交叉互联等方式。 b、在制作电缆头时,将钢铠和铜屏蔽层分开焊接接地, 是为了便于检测电缆内护层的好坏,在检测电缆护层时,钢铠 与铜屏蔽间通上电压,如果能承受一定的电压就证明内护层是 完好无损。如果贵单位没有这方面的要求,用不着检测电缆内 护层,也可以将钢铠与铜屏蔽层连在一起接地(我们提倡分开 引出后接地)。
外半导体层 主绝缘层 铜导线 铜屏蔽层 内半导体层
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3)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。
6/10kV三芯铠装交联聚乙烯绝缘 电力电缆技术参数表
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电缆头终端头附件
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冷缩35KV户外型
热缩35KV户外型
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ห้องสมุดไป่ตู้
冷缩户内型
热缩户内型
高压电缆中间头附件
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冷 缩 式 中 间 接 头
热 缩 式 中 间 接 头
概述电缆接头
1、交联电缆头的设计原理
首先,所有交联电缆头的设计原理都应遵 循恢复电缆本体结构为原则。因此,就其接头 的设计思想应符合中国的GB12706-4和 IEC60502-4:1997的电气标准,并且必须要 满足其电气、物理及化学性能,以确保电缆 头长时间的正常运行及电器设备的安全运作。
不能使其电场分布,产生密集的径向电场,降低 绝缘性能。
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3)在制作中间接头时,如果所装接头为预 制型结构(含预制接头、冷缩接头),绝缘端部 不要削成锥体,因为这种类型的接头,在接头内 部中间部分都有一根屏蔽管,该屏蔽管的长度只 比铜或铝连接管稍长,如电缆绝缘削成锥体,锥 体的根部将离开屏蔽管,连接管部分的空隙将不 会被屏蔽,从而影响到接头的性能,造成接头在 中部击穿。如果所装接头为热缩型或绕包型结构 时,绝缘端部必须削成锥体,即制成反应力锥, 同时必须将锥面用砂带抛光,因为锥面的长度远 大于绝缘端部直角边的长度,故而沿着锥面的切 向场强远小于绝缘直角边的切向场强,沿锥面击 穿的可能性大大降低,从而提高了接头的性能。
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4)其使用中关键技术问题是: a、要保证应力管的电性参数必须达到上述标准规定值 方能可靠工作。 另外要注意用硅脂填充电缆绝缘半导电 层断口出的气隙以排除气体,达到减小局部放电的目的。 b、交联电缆因内应力处理不良时在运行中会发生较大 收缩,因而在安装附件时 注意应力管与绝缘屏蔽搭盖不 少于20mm,以防收缩时应力管与绝缘屏蔽脱离。 c、热收缩附件因弹性较小,运行中热胀冷缩时可能使 界面产生气隙,因此密封技术很重要,以防止潮气浸入。
编写人:张小宾
目
录
一、高压电缆接头的分类及区别 二、高压电缆接头制作过程中存在的问题 三、热缩高压电缆中间接头的工艺流程 四、冷缩高压电缆终端头的工艺流程 五、弱电(380V)电缆接头的工艺和方法 六、高、低压电缆做头工具明细表 七、附件
一、关于35kV与10kV高压电缆接头概述
1、35kV与10kV高压电缆接头耐压等级不一样, 选取的材质制作要求和做法也有一定区别, 但热缩和冷缩工艺流程大体相同,35kV比 10kV高压电缆接头要求更加严格,本文以下 叙述以35kV电缆接头为例,参照10kV视频。 2、本文以三相铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装 聚氯乙烯护套电缆(ZR-YJV22)为例
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• 4)清洁主绝缘层时反复清洁,将半导体粉末带到 主绝缘层上,降低绝缘性能。 • 5)剥离半导体层时用刀过深划伤主绝缘层。 • 6)剥离内、外护套,半导体层和铜屏蔽层时不按 规定尺寸和要求进行。 • 7)压接接线鼻子时不打磨毛刺,容易造成尖端放 电。 • 8)施工不注意划伤电缆附件。 • 9)三支分套处填充胶过少,三支分套安装不靠近 电缆根部,容易撕裂三支分套。
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3、通常采用的工艺有:
A、冷缩电缆头终端 B、热缩电缆头终端 C、电缆头专用插接设备(通常与设备专用插 口连接,在特殊环境下使用较多,例如隧道 等作业环境复杂不便于做电缆附件的环境, 电压等级较低) D、接线盒(电缆连接或电缆一分二、三, 10kV接线盒)
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2、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,终端头接头 材料称为电缆附件。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 经受起故障电流的冲击;长期运行 后其接触电阻不应大于电缆线本体 同长度电阻的1.2倍。
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热收缩附件
1)所用材料一般为以聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯(EVA) 及乙丙橡胶等多种材料组分的共混物组成。该类产品主 要采用应力管处理电应力集中问题。 2 )主要优点是轻便、安装容易、性能尚好。价格 便宜。 3 ) 应 力 管 是 一 种 体 积 电 阻 率 适 中 ( 10101012Ω•cm ),介电常数较大( 20--25 )的特殊电性参数 的热收缩管,利用电气参数强迫电缆绝缘屏蔽断口处的 应力疏散成沿应力管较均匀的分布。这一技术一般用于 35kV 及以下电缆附件中。因为电压等级高时应力管将发 热而不能可靠工作。
a、密封性:
电缆终端头防水及防潮气有较高的要求,全冷 缩电力电缆附件实是弹性电缆附件;具有良好的 “弹性”,可以避免由于大气环境、电缆运行中负载 高低产生的电缆热胀冷缩。即“电缆呼吸”所产生 的绝缘之间的空隙,造成的击穿事故。而热缩附件的 最大缺点就是本身不具有弹性,不能与电缆同呼吸。 全冷缩的附件对于温差大、受气候环境影响大的地 域比热缩电缆终端头更适用。
• 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。
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没有应力管的电场分布
高压电缆头制作工艺
有应力管的电场分布
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4)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。
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2、外部环境
1)雨雪、雾等湿气太重的天气不适合做高压电 缆接头。 2)沙尘等空气中悬浮颗粒太多的环境不适合做 高压电缆接头,降低其绝缘性能。 3)环境温度太高或者太低,在选用的电缆附件 温度范围之外不适合做电缆接头。
3、制作过程中不规范行为
1)制作电缆头(端头和接头)时,电缆头导线 终端不作铅笔头。 在制作终端头时,可以不削铅笔头。但是,如电 缆绝缘端部与接线金具之间需包绕密封带时,为保 证密封效果,通常将绝缘端部削成锥体,以保证包 绕的密封带与绝缘能很好的粘合。 2)半导体层不打磨坡度
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d、经济实用性 冷缩电缆附件相对热缩电缆附件性能 较高,生产工艺和材料比热缩电缆附件更 加复杂,要求更高,这就导致冷缩电缆附 件比热缩电缆附件价格要高。品牌不同冷 缩电缆附件的价格差异也很大,根据电缆 服务年限和使用环境,选用质量等级和品 牌较好的冷缩电缆附件或者热缩电缆附件, 目前对于运行服务年限较长的电缆接头通 常选用冷缩电缆附件。
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2)电缆专用插接设备和接线盒
这两种高压电缆接线方式局限较大, 价格相对于前两种较高,在电力系统中选用 的较少;但是接线工艺较前两种要求较低; 电缆插接设备经常存在由于铜棒与插接空之 间的空隙较大而发热的现象,这两种设备在 矿产企业使用较多,特殊环境下使用这两种 设备可以避免高压电缆接头过程中绝缘性能 降低的而击穿的可能。
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b、绝缘: 1)冷缩附件是多种复合材料混合而成, 经辐照、加工具有热收缩功能。其单位绝缘 指数为1.8-2.0kV/mm,冷缩紧固电缆,绝缘 相对较好。 2)热缩电缆头的收缩温度为100℃140℃,当温度低时,由于电缆的热膨胀系数 与热缩材料的膨胀系数不同,完全有可能在 80℃以下的环境产生脱层,因此出现裂缝。这 样水和潮气就会在呼吸的作用下进入,从而破 坏系统的绝缘。热缩对安装要求较高。
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c、电场 冷缩电缆头的电场处理时应用几何法,通过应力 锥改变电场分布的,是用一定的几何形状和精确的R 角度来解决的。这种方法比较容易控制和检验。在 工厂就可以确保和实现。而热缩电缆头的电场处理 方法是用线性参数法改变电场的分布,必须依靠两个 重要参数:a体积电阻,108-11Ω;b介电常数为25; 由于其生产工艺复杂,受环境因素变化大,所以难以 控制参数的稳定,因此对产品的质量稳定就会产生影 响。
外半导体层
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。
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主绝缘层 铜导线 铜屏蔽层 内半导体层
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电缆终端电应力控制方法
1)电应力控制是中高压电缆附件设计中的极为 重要的部分。电应力控制是对电缆附件内部的电场 分布和电场强度实行控制,也就是采取适当的措施, 使得电场分布和电场强度处于最佳状态,从而提高 电缆附件运行的可靠性和使用寿命。 2)对于电缆终端而言,电场畸变最为严重,影 响终端运行可靠性最大的是电缆外屏蔽切断处,而 电缆中间接头电场畸变的影响,除了电缆外屏蔽切 断处,还有电缆末端绝缘切断处,电缆终端可以做 处一个坡度,也就是通常所说的铅笔头问题。
隔爆型高压电缆连接器LBG2500/3300
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高压电缆头制作工艺
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隔爆兼本质安全型高压组合开关
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高压电缆头制作工艺
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高压电缆接线盒 BHG1-400A/10KV-(2)3G
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高压电缆头制作工艺
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4、各工艺之间的区别
1)冷缩与热缩的区别:
4、电缆附件的选型
1)电缆附件的选型一定要和电缆运行的电压 和电缆的截面大小一致。 电缆附件用的电压过低,电缆运行时容易 击穿,选用的电缆附件的适用截面比电缆小,达 不到绝缘厚度容易击穿,选用的附件截面过大, 收缩后不能很好的紧固电缆,容易进入潮气和水 分,降低电缆接头的绝缘性能。 2)户内户外的电缆附件一定要严格按照电缆 的外部环境选型。