电缆附件范文

时间:2023-11-30 11:36:58

电缆附件

电缆附件篇1

0 引言

随着我国城市化进程的加速和城乡人民生活水平的提高,在城市特别是大中城市配电 网络 中电缆应用的比例越来越高。从而带动了电缆附件产品的强大需求,也促进了其产品研发改进的速度。

1 电缆附件的作用

在电缆终端和接头处,由于电缆金属护套和屏蔽层断开,使得电场分布比电缆本体复杂得多,在电缆终端电场存在轴向应力,因此需要使用电缆附件来实现电缆的连续和驳接,即一个能满足一定绝缘与密封要求的连接装置。

电缆有导体、绝缘、屏蔽和护层等四个主要结构层,电缆附件中作为电缆线路组成部分的电缆终端头、中间接头,必须使电缆的四个结构层分别得到延续,并且实现导体连接良好,绝缘可靠,密封良好和足够的机械强度,确保电缆终端和电缆接头的质量,才能保证整个电缆配电网络的供电可靠性。

2 35kv及以下中压电缆附件的分类

目前,按照主绝缘成型工艺,常用35kv及以下电缆终端和中间接头主要可分为绕包式、热缩式、冷缩式和预制式等四种常用产品型式。此外还有应用于特定产品范围的浇铸式和可分离式电缆附件产品。

2.1 绕包式电缆附件 绕包式电缆附件是指绝缘和屏蔽均使用带材绕包而成的电缆附件,其应力的控制方式采用应力锥或采用高介电常数的应力控制带,对施工人员工艺水平要求较高,施工工艺较为复杂,已逐渐被现场淘汰。

2.2 热缩式电缆附件 利用高分子聚合物具有的“弹性记忆”效应的原理,开发出各种热缩管材、分支套、雨裙等热收缩预制件,按程序套装在经过处理的电缆末端或接头处,对其加热,可使其收缩紧箍在所需位置。

热缩电缆附件工艺简便,价格低廉,便于维护。但也存在由于环境温度变化其不可避免存在的“呼吸作用”而引起的使用寿命缩短等问题,从而影响供电可靠性。

2.3 冷缩式电缆附件 目前工程应用的冷收缩管和其他冷收缩预制件,是以硅橡胶或三元乙丙橡胶为主要原料,经特殊配方合成后,预扩张在螺旋支撑芯线上而成,安装使用时,无须任何外部热源,只要拉开支撑芯线就会收缩,并紧箍在所需位置上。

冷缩式电缆附件要求一定要在规定的使用期限内使用,并且价格较高。

2.4 预制式电缆附件 利用橡胶材料,将电缆附件内的增强绝缘和半导电屏蔽层在工厂内模制成一个整体或若干部件,现场套装在经过处理的电缆末端或中间接头处而形成的电缆附件叫预制式电缆附件。

预制式电缆附件可以在工厂进行相应的出厂例行试验,进一步提高了电缆终端的运行可靠性,同时也大大降低了现场安装工作量。

从结构上而言,冷缩电缆附件和预制式电缆附件基本一致,仅仅是材料性能和处理上有些差异。

2.5 浇铸式电缆附件 利用热固性树脂材料,现场浇铸在经过处理后的电缆末端或接头处的模子或盒体内,固化后而形成的电缆附件。特别适用于塑料挤包绝缘电缆和浸纸绝缘电缆的互连。

2.6 可分离连接器 允许电缆和其他设备和电缆连接或断开的全绝缘电缆附件,如终端、接头和分支接头等。可分离连接器主要的使用对象是全密封开关柜、充气环网单元、电缆分支箱等设备,可以看作是一种新型的电缆终端。并且更多的使用了预制式终端的结构。

从上述电缆附件产品分类中不难看出,可简化现场安装要求的预制及冷缩技术已经在电缆附件 发展 中占有重要的地位。

3 电缆附件产品新技术的应用

3.1 导体连接 对导体连接的基本技术要求是∶导体连接良好:对于终端,电缆导电线芯与出线杆、接线端之间要连接良好;对于中间接头,电缆导体与连接管之间要连接良好。即要求连接点的接触电阻小而且稳定。与同长度同截面导线的电阻比较,新装比值应不大于1。

目前现场多采用压接技术,需要一定的专业设备。而采用螺栓连接技术,现场施工时仅需要一支力矩扳手,就能达到导体连接基本技术的要求。从而简化了对安装设备的专业要求。而且对于需要去除不导电氧化层的铝电缆连接,事先也不需要进行专门的去氧化层处理。

3.2 绝缘材料 三元乙丙橡胶和硅橡胶材料在预制式电缆附件中都得到了广泛应用,在高压电缆附件领域,比较而言,可以分为以硅橡胶为基材的欧式结构和以三元乙丙橡胶为基材的日式结构。而在中压领域,经过改进的三元乙丙橡胶电缆附件比硅橡胶同类产品拥有更好的机械强度和抗撕裂性能。

3.3 现场预扩张 现场预扩张技术也是冷缩电缆附件产品的一种安装方式,即在安装前的几个小时内,利用简易的可抛弃工具在现场对冷缩接头进行预扩张。它避免了常规冷缩产品由于在运输和长期贮存过程中的部分性能损失,从而提供更为恒定持久可靠的径向压力。尤其适合于作为系统备品备件。

电缆附件篇2

在城市轨道供电系统中,电力电缆及其附件作为城市供电系统的重要组成部分,电力电缆及其附件的正确合理选择直接影响着地铁投资的经济性以及供电系统的安全可靠性,本文从电力电缆类型的选择、电缆附件的选择及其安装工艺、电力电缆过电压及其接地方式以及电缆常见故障及预防措施等几个方面作一简单的介绍。

二 电力电缆类型的选择

在地铁供电系统中,根据地铁设计规范要求,电力电缆和控制电缆在地下敷设时应采用低烟无卤阻燃电缆,在地上敷设时,可采用低烟阻燃电缆。

1 电缆导体的选择:高压电缆的导体主要分为铜导体和铝导体两种,选择导体截面和导体材料主要考虑两个因素,其一是载流量,其二是允许通过的短路电流。在电缆敷设方式、环境条件和护层结构一定的情况下,电缆的载流量和短路电流的大小主要取决于导体的直流电阻,对于相同直流电阻的铜和铝两种导体,铝导体的重量不到铜导体的50%,价格比铜导体便宜,然而由于铜的直流电阻率较低,相同截面积的铜芯电缆的载流量约为铝芯电缆的1.5倍,且铜导体具有接触电阻小,机械强度高、弯曲性能好等优点,因此在地铁供电系统中一般采用铜作为电缆的导电材料。

2 电缆截面积的选择:电力电缆截面积的选择主要有按照电缆载流量选择和按照经济电流密度选择两种方式,电缆载流量应满足系统在最大运行方式下的负荷要求,并留有一定裕量,并且能够满足动稳定性、电压损失以及敷设温度、环境等的要求。根据城市轨道供电系统的特点,高压电力电缆、中压电力电缆应按照远期高峰小时用电负荷进行选择,低压电力电缆根据动力照明相关计算选择,直流牵引电缆按照Ⅵ类重牵引负荷特性进行选择。

3 电缆外护套的选择:电缆外护套主要作用是防止水分渗入、机械损伤和承受短路电流等。常用的有铜、铝、铅和不锈钢护套等,对于地下电缆的外护套,常见的故障有:a.电缆旁边的硬物损伤;b.施工遗留缺陷;c.白蚁及其它蛀蚀等三种,因此电缆电缆外护套的选择应首先考虑选择硬度较高和防蚁性能较好的外护套,其次选择考虑耐腐蚀的金属护套,目前,大都采用铜和铝护套。

三 电力电缆附件的选择及其安装工艺

电缆附件主要包括电缆终端头、电缆中间头两种,选择时应注意装置类型、绝缘特性。机械强度、金属护层、接地方式等。

电缆终端是高压电缆投入电网运行时必不可少的附件,分为热缩式、冷缩式等几种,热缩电缆终端主要以橡塑为基本材料,用辐射或化学方法使聚合物的线性分子链变成网状结构即交联,经扩张至特定尺寸,使用时适当加热即可即可自行回缩到扩张前的尺寸。电缆终端安装时先由电缆端部开始量取约一米左右,剥去该段电缆外护套,据下端外护套段口30mm的屏蔽层上用铜编织袋包扎一圈,并与屏蔽层焊接牢固,然后固定应力管、压端子,在铜接线端子外依次套上两根端子衬管加热固定包绕填充胶然后固定密封管及防雨裙。冷缩式电缆终端是利用弹性体材料在工厂内注射硫化成型,在经扩张、衬以塑料螺旋支撑物构成。冷缩式电缆终端的安装较为简单,无需专用工具,然而冷缩式电缆终端原材料的价格较贵,造价成本较高,因此目前市场上一般采用的仍然为热缩式电缆终端。

电缆与SF6全封闭电气相连按时采用封闭式终端,与高压变压器想连接时采用象鼻式终端,与电器相连具有整体插接功能时采用插接式终端,与其它电器连接时采用敞开式终端。

当电缆线路较长时,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气上断开或连续分为绝缘接头与直通接头。电缆接头的构造类型选择应按连接电缆的绝缘类型、安装环境、作业条件等来选择,电缆接头有绝缘接头、T形或Y形分支接头、转化接头、直通接头等几种类型。

四 电缆常见故障及措施

在城市轨道供电系统故障中,电力电缆的故障是比较频繁的,因此了解电缆故障的原因,对于减少电缆的损坏,快速地判定出故障点是十分重要的。电缆故障一般有以下几种:(1)接地故障:电缆一芯或多芯接地;(2)短路故障:电缆两芯或三芯短路;(3)断线故障:电缆一芯或多芯被故障电流烧断或外力破坏搞断,形成完全或不完全断线;(4)闪络性故障:这种故障大多发生在预防性试验中,并多数出现在电缆接头处。当所加电压达某一值时击穿,电压低至某一值时绝缘又恢复;(5)综合性故障。同时具有两种或两种以上性质的故障。电力电缆故障的原因大致可归纳为以下几类:

1 机械损伤

机械损伤引起的电缆故障占电缆事故很大的比例。有些机械损伤很轻微,当时并没有造成故障,但在几个月甚至几年后损伤部位才发展成故障。造成电缆机械损伤的主要有以下几种原因:a.安装时损伤:在安装时不小心碰伤电缆,机械牵引力过大而拉伤电缆,或电缆过度弯曲而损伤电缆;b.直接受外力损坏:在安装后电缆路径上或电缆附近进行城建施工,使电缆受到直接的外力损伤;c.行驶车辆的震动或冲击性负荷会造成地下电缆的铅(铝)包裂损;d.因自然现象造成的损伤:如中间接头或终端头内绝缘胶膨胀而胀裂外壳或电缆护套;因电缆自然行程使装在管口或支架上的电缆外皮擦伤;因土地沉降引起过大拉力,拉断中间接头或导体。

2 绝缘受潮

绝缘受潮后引起故障。造成电缆受潮的主要原因有:a.因接头盒或终端盒结构不密封或安装不良而导致进水;b.电缆制造不良,金属护套有小孔或裂缝;

c.金属护套因被外物刺伤或腐蚀穿孔。

3 绝缘老化变质

电缆绝缘介质内部气隙在电场作用下产生游离使绝缘下降。当绝缘介质电离时,气隙中产生臭氧、硝酸等化学生成物,腐蚀绝缘;绝缘中的水分使绝缘纤维产生水解,造成绝缘下降。过热会引起绝缘老化变质。电缆内部气隙产生电游离造成局部过热,使绝缘碳化。电缆过负荷是电缆过热很重要的因素。安装于电缆密集地区、电缆沟及电缆隧道等通风不良处的电缆、穿在干燥管中的电缆以及电缆与热力管道接近的部分等都会因本身过热而使绝缘加速损坏。

此外,电力电缆在带电前及投运后,为防止电缆故障的发生,应该按照相关规程对电缆作预防性试验,试验主要包括下列内容:测量绝缘电阻、直流耐压试验及泄漏电流测量、检查电缆线路的相位、充油电缆的绝缘油试验等。

五 结束语

电缆附件篇3

关键词:直流;交联聚乙烯绝缘;空间电荷;模注接头;模注终端;界面;应力锥;

为探索交联聚乙烯绝缘直流电缆附件的设计参数,笔者曾用交流110kV 和220kV 的预制型户外终端和预制型中间接头分别安装在±200kV的交联聚乙烯绝缘直流电缆上多次进行直流性能的摸底试验。令人惊讶的不仅是这两个电压等级的交流电缆附件都不能通过±200kV直流电缆的热循环试验,在热态(导体温度70℃,电压DC 1.85U0)下很快发生击穿,而且交流110kV附件和交流220kV附件的击穿水平无明显差异。这一事实证明,尽管交、直流电缆附件在结构上很相似,但是简单地用加大电缆附件的绝缘尺寸的办法设计直流电缆附件,其结果是不理想的。众所周知,这是由于交、直流电缆的工况有很大差异。交流电场是由介电常数ε控制,受电场和温度的变化量较小。直流电场是由材料的电导率σ控制,σ随电场和温度影响很大甚至达到几个数量级。因此,在直流电缆附件的绝缘内,电导率-温度-电场相互交替影响,不断地变化。绝缘内,特别是在不同绝缘材料组成的交界面(界面)上,会积聚空间电荷,导致局部电场畸变,甚至发生绝缘击穿【1】。抑制绝缘界面的空间电荷是开发高压直流电缆附件的关键技术。

1. 绝缘界面空间电荷的抑制

和交流电缆附件的结构相似,直流电缆附件的绝缘往往也是由多种绝缘材料组合而成的。不同绝缘材料的交界面处(界面),由于材料性能的差异,会积聚空间电荷,导致局部电场畸变,甚至可以达到正常工作场强的 7~8倍,导致绝缘的击穿。

直流电压下,空间电荷的积聚情况与材料性能(导电率和介电常数)、所施加的电压和测试的温度有关,而且变化很大。作为一个概念性的说明,图1 显示一个模型电缆绝缘层内空间电荷的积聚的情况。图1(A)显示单一的电缆绝缘(XLPE)内,空间电荷主要积聚在电极(导体和屏蔽)上,绝缘层的中间部分较少。然而,电缆附件的绝缘层往往是由两种或两种以上的绝缘材料组成,例如图1(B)示出由XLPE和EPR组成的组合绝缘,在XLPE和EPR的界面上积累大量的空间电荷。

目前普遍采用马克斯韦尔-瓦格纳(Maxwell-Wagner)的界面极化理论【2】【3】来解释界面空间电荷的积累情况,认为如果能使附件的增强绝缘的材料性能,主要是在不同温度和不同电场下材料的导电率和介电常数之比值与电缆的主绝缘相近,就能有效地抑制界面上的空间电荷,从而可以从根本上保证直流电缆附件的成功。这一理论也已被国内外大量学者在实验室中反复证实。

根据上述原理,一些电缆附件制造商和材料供应商开始研究和开发能在不同温度和不同电场下材料的导电率和介电常数之比值与电缆的主绝缘相近的新的直流电缆附件材料。从迄今所获得的结果【4】-【9】来看,国内一般都是以乙丙橡胶(EPR/ EPDM)为基料作改性配方。虽然有些实验室数据显示了不错的性能,但是迄今尚未见有商业化使用这类材料的报道。可见,对此种附件材料的开发难度相当大。

据介绍【10】ABB公司提出在电缆绝缘与附件增强绝缘之间加入了一层非线性过渡层,它能在不同温度和不同电场下分别与两侧的绝缘(电缆绝缘与附件增强绝缘)材料的导电率和介电常数之比值接近,从而抑制界面上的空间电荷。当然,这是解决界面空间电荷的一种很理想的方案,然而也是难度极大的方案。

基于现实的条件,为了解决电缆附件绝缘界面空间电荷积聚的问题,本文提出一种新型直流电缆附件的设计----无界面交联聚乙烯电缆附件。新的设计理念是将电缆附件的应力锥和接头增强绝缘用与电缆绝缘相似的交联聚乙烯料在电缆绝缘上模注成型。附件增的强绝缘与电缆绝缘交界面融成一体,皮之不存毛将焉附,消除了“界面”,空间电荷的积累情况得以根本的改善。

由此,笔者设计了直流模注型接头和直流模注型终端。上述两个模注型直流电缆附件试制样品安装在同一根±200kV/ 1000mm2的直流电缆上进行试验,取得良好效果。

2. 直流模注型接头的设计

图2 是直流模注型接头的结构示意。导体连接采用等直径焊接。导体屏蔽、接头增强绝缘和绝缘屏蔽采用与电缆绝缘相似的交联聚乙烯料模注成型,与电缆的绝缘和屏蔽熔融一体。

直流模注型接头的绝缘外径可以与电缆绝缘等直径,也可以略大于电缆绝缘外径。同时,接头的结构上充分考虑了海底电缆的使用特点。因此,直流模注型也可以作为海底电缆的工厂软接头用。

3. 直流模注型终端的设计

直流模注型终端的结构与预制型终端很相似,外绝缘是瓷套管或复合套管,油浸式,用应力锥控制终端内外电场分布。传统预制型终端的应力锥是在工厂内用硅橡胶或乙丙橡胶预制成型,在现场扩张后套入经过处理后的电缆绝缘上。这样,在电缆绝缘和应力锥之间形成了一个界面。如上所述,这层界面上在直流电场下会积聚空间电荷。直流模注型终端的应力锥用与电缆绝缘相似的交联聚乙烯料在电缆绝缘上模注成型,应力锥与电缆绝缘交界面融成一体,消除了“界面”,空间电荷的积累情况得以根本的改善。图3是直流模注型终端的结构示意和与传统预制型终端的比较。

4. 安装工艺和质量检测

直流模注型接头和直流模注型终端的模注成型是在现场进行的。方法如图4所示。图5示出现场安装工艺流程。全部工艺参数,包括注料量,注料温度,真空度,注料压力和交联温度等全过程用计算机控制。

5. 样品鉴定试验

众所周知,迄今还没有相应的国家(GB)标准和国际(IEC)标准规范直流电缆及附件的试验方法和要求。目前国际上大多数制造商都是参照国际大电力网会议第21工作组(CIGRE WG21-01)推荐的TB496【11】的试验方法进行试验。我国国家电线电缆质量监督检测中心推荐的技术规范TICW7.1-2011【12】等同采用了CIGRE TB496 WG21-01的推荐方法,在国内普遍受到认同。

本次样品鉴定试验是参照上述CIGRE TB496 WG21-01和TICW7.1-2011推荐的方法进行的。在一根±200kV / 1000mm2的直流电缆上,安装±200kV 直流模注型接头和±200kV 直流模注型户外终端组成试验回路。在国家电线电缆质量监督检验中心通过了采用电压源换流器(VSC)的±200kV直流系统的电缆附件型式试验项目。表1列出主要试验项目及试验结果。

6. 结言

直流电压下,电缆绝缘与附件增强绝缘交界面上的空间电荷的积累会导致局部电场严重畸变,甚至发生击穿。降低和控制电缆附件绝缘界面空间电荷的积聚是开发高压直流电缆附件的关键技术。

直流模注型接头和直流模注型户外终端的应力锥和接头的增强绝缘是用与电缆绝缘相似的交联聚乙烯料模注在电缆绝缘上成型,消除了“界面”,空间电荷的积累情况得以根本的改善。已经成功地开发了±200kV电压等级的直流电力电缆附件,在国家电线电缆质量监督检验中心按照国际大电网会议CIGRE TB496推荐的试验方法和我国国家电线电缆质量监督检测中心推荐的技术规范TICW7.1-2011通过了型式试验。进一步的预鉴定试验正在进行之中。

无界面高压直流电缆附件的开发为今后的直流挤出绝缘电缆的附件发展提供了新的设计理念

参考文献

[1] 王佩龙,高压直流电力电缆发展动态高压电器1979-02期

[2] F. Rogti, A. Mekhaldi, C. Laurent. Space charge behavior at physical interfaces in Cross-linked polyethylene under DC field. IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2008, 15(5): 1478-1485

[3] S. Delpino, D. Fabiani, G.C Montanari et al Polymeric HVDC cable design and space charge accumnlation. Part 2: Insulation interfaces IEEE Electrical Insulation Magazine 2008 24(1) 14-22

[4] 顾金,王俏华,伊毅,李旭光高压直流XLPE电力电缆预制式接头的设计高电压技术第35卷第12期 3159-3163, 2009.12

[5] 王雅群,高压直流塑料电缆中空间电荷抑制方法研究上海交通大学硕士论文 2009

[6] 张荣,徐操,闻飞高压直流XLPE绝缘电缆附件设计电线电缆2012.第6期

[7] 吴叶平,顾金,吴建东,兰莉,伊毅挤包绝缘高压直流电缆及附件绝缘性能研究电线电缆2011.第6期

[8] 王俏华,顾金,吴建东,尹毅预处理温度对高压直流电缆附件绝缘材料空间电荷的影响电网技术 2011第1期

[9] 吕亮,王霞,何华琴硅橡胶/三元乙丙橡胶界面上空间电荷的形成中国电机工程学报 2007, 27(15) 106-109

[10] J. Marc. HVDC, the next generation of transmission highlights with focus on extruded cable systems. Proceedings of 2008 International Symposium on Electrical Insulating Materials. Yokkaichi, Mie, Japan, 2008 10-15

[11] CIGRE TB496 WG21-01 Recommendations for testing DC extruded cable systems for power transmission at a rated voltage up to 500kV.

电缆附件篇4

关键词:交联电力电缆;进水;破坏;措施

1前言

在城市化建设中,大量使用电缆美化了环境。然而,电缆芯进水给电缆的运行留下极大安全隐患,往往导致电缆击穿等事故[1 2],不但影响了设备的安全运行,降低了供电可靠性,同时增加了抢修、维护成本。

2电缆芯进水原因

针对电缆芯进水问题,有的厂家生产阻水型电缆[3]或不断研制新型的阻水材料[4],目的是尽量降低进水对电缆的影响。对中低压电缆来说,由于技术及成本的原因,以及水极强的渗透性,一旦电缆芯进水,除非在进水部位及时切割掉,否则很难阻止水的纵向流动。电缆芯进水的原因较多,主要有下列几种情况。

1)在交联工序生产过程中,由于电缆阻水接头未处理好等原因将导致交联绝缘线芯进水。

2)电缆运行时,发生中间接头击穿等故障时,电缆井中的积水便会沿着缺口进入到电缆;在道路、施工开挖中,外力破坏电缆,导致进水。

3)非整筒电缆在封帽不严或没有封帽情况下,电缆长时间处在日晒雨林中。

4)敷设时,封帽不严或没有封帽的电缆头有时浸在水中,使水进入电缆。

5)拖放电缆时,电缆头热缩防水套开裂而引起。

6)电缆敷设后,未及时进行电缆头制作,使未经密封处理的电缆端口长期暴露在空气中,甚至浸在水中,使水汽大量进入电缆。

7)中间接头制作时,工作人员的大意,使电缆端头滑入到有积水的电缆井中。

3理论分析

电缆接头的电场是一个畸变电场,在电缆接头线芯和屏蔽层的切断处,会产生电应力集中现象,电场强度最大,是整个接头的薄弱环节。高压电缆附件安装时的环境条件要求较严,不同厂家对于湿度、洁净度等要求皆近乎苛刻,尤其是对主绝缘与锥接触的表面处理十分严格:使用非金属颗粒砂制打磨,打磨后用无水乙醇或丙酮清洗干净,在强光下观察结果为光滑的情况下才能安装附件。如果其表面不光滑或混入杂质,将使此处的电场发生畸变,使得电力线集中,当畸变引起电场强度超出3kV/mm的允许值时,将会导致局部发生放电。

3.1 电缆中间接头结构

中间接头附件如图1示,主要有主绝缘体2,内半导电屏蔽层3,外半导电屏蔽层4等主要部分。对电力电缆来说,导体线芯与绝缘层、绝缘层与金属屏蔽层之间的半导电屏蔽层,分别称为内、外半导电屏蔽层。电力电缆生产过程中,由于制造工艺的原因,不可避免地在导体的外表面存在尖端或突起,这些尖端或突起处的电场非常高,将会导致导体尖端或突起处绝缘的交流击穿场强降低。同时,绝缘的外表面和金属屏蔽之间不可避免地存在空气间隙,在电场作用下会引发间隙放电。半导电屏蔽层主要为了缓和电缆内、外部的电场集中,改善绝缘层内、外表面电场应力分布,提高电缆的电气强度。附件安装时,附件内半导电屏蔽层与压接管及一部分电缆主绝缘接触,附件外半导电屏蔽层一部分直接与电缆绝缘屏蔽层导通,另一部分与电缆主绝缘接触(如图1示)。附件主绝缘体把内、外半导电屏蔽层绝缘。

图1冷缩中间接头附件安装示意图

1.冷缩中间接头附件 2. 附件主绝缘体 3. 附件内半导电屏蔽层 4. 附件外半导电屏蔽层 5.压接管 6.电缆主绝缘体 7 附件内衬条3.2接头破坏分析

图1所示,电缆主绝缘体与连接管间有一个缝隙,一旦电缆导体进水,缆芯内的水分会从缝隙口流出到附件内半导电屏蔽层,水分含有金属等杂质。这种含有金属杂质的水分使附件绝缘产生水树现象而击穿及水的渗透、扩散性现象导致的击穿。

3.2.1水树枝现象的破坏

水树枝是在电场和水的共同作用下,绝缘材料中发生的一种老化现象,有蝴蝶结树与排气树两种类型。排气树生长在绝缘表面,蝴蝶结树生长在绝缘体内,对电缆而言,排气树比蝴蝶结树具更大危害性。水树的产生,将会造成绝缘介质损耗增加,降低绝缘电阻及绝缘击穿电压,湿度越高,温度越高,电压越高,水中所含离子越多,则水树发展越快,绝缘老化速度就越快,将导致产品寿命缩短。正因为水树枝对电缆的破坏作用,有资料介绍[5],国外在水树形成机理作了大量的研究,并开发出一系列抗水树的电缆绝缘材料。我国对水树的抑制方法也进行过研究[6],但仍有很长的路要走。

3.2.2水的扩散、渗透现象破坏

伴随水树的生长,很多时候会在尖端由水树结构转化为电树结构。一旦电树形成,可能造成电缆绝缘在短期内被击穿。根据资料[7]提供的数据,50Hz频率时,10kV电缆导体芯内有水时,在其它正常运行下,因为水树的发展导致的击穿至少要8年,并且击穿概率不足10%。很多工程实际中,电缆芯内有水,中间接头附件会在不长时间内击穿破坏。针对这种现象,依笔者看,缆芯进水后,中间接头附件击穿不是水树老化现象原因引起,水的扩散、渗透现象是最主要的原因。

水的渗透性、扩散性极强,接头附件内的水会纵向向外扩散、渗透,主要经过导体连接管5、附件内半导电屏蔽层3、附件主绝缘体2、附件外半导电屏蔽层4(与接地金属屏蔽层导通)。在高电压作用下,附件内带杂质的水很容易使接头产生沿面放电及闪络放电现象而击穿。同时,水在电场作用下,具一定的导电性,电压越高,水分越多,导电性越强。这样,中间接头每个结构部分通过水“导体”介质而连接起来,致使运行导体与地接通而放电击穿的情况出现,各部分结构“导通”如下图2所示。

图2 中间接头附件“导通”示意图

4预防措施

由上面的分析,电缆芯里有水,导致接头附件被击穿,最主要的原因是水的扩散、渗透现象而产生沿面放电、闪络放电,以及水的导电连接。目前,中间接头用冷缩附件安装时,没有考虑一旦电缆芯内有积水,该如何防范。因此,必须使用一种密封防水材料,能有效防止水分流到接头附件里,保证附件的洁净度、干燥性。

根据专利[8],并经考证、研究,决定采用热熔胶及热缩管作为密封防水材料。方法是:中间接头附件安装时,在压接管两端与电缆主绝缘体接口处用密封热熔胶紧紧的绕包、密封,套上热缩管。尔后,对热缩管均匀加热,热缩管里面的热熔胶在热量作用下,从固态变为液态,液态下的热熔胶会与热缩管及压接管和主绝缘体接口完全胶和在一起。冷却后,液态的热熔胶变为固态,完全把主绝缘体和压接管口固封起来,同时,热缩管紧紧的包裹在外面,即使导体芯内有积水,也渗漏不出来,保证了硅橡胶内、外半导电屏蔽层之间的绝缘性(如图3)。

图3措施实施后的安装示意图

图中1-7见图1示,8.热熔胶,9.热缩管

密封热熔胶和热缩管材料为本措施使用的附加材料,目前所有中间接头没有这种材料。使用这些材料后,须保证压接管与冷缩中间接头附件内的屏蔽层紧密接触,以不影响其原设计的电场强度分布,即在采取措施堵住缆芯内水分的同时,保证附件应力锥连接管的压力,防止该处电场严重畸变,当界面场强大于击穿场强的情况下就会产生滑闪,电弧在电场作用下随机发展,经历一段时间后温度升高引起主绝缘被热击穿[9]。压接管与冷缩中间接头附件内的屏蔽层紧密接触,保证不影响其原设计的电场强度分布,这是难点及关键所在,必须通过实际使用检验这种方法的可行性。

5 实践与结语

当今,社会各方面日益重视供电可靠率,电缆芯里进水,按常规技术方法做中间接头,附件在很短时间内运行会出现故障。采取本措施,免掉了更换电缆的大工作量及节约了时间,会更科学、更经济,提高了供电可靠率。

采取本措施,在原附件基础上只增加了两个热缩套及有限的热熔胶,对一个冷缩接头来说,几乎算不上成本,同时,安装工艺简单。2009年下半年,在各方面反复论证下,决定在部分用户电缆上使用该方法以验证安全性、可靠性。

参考文献:

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[2] 张志祥.35kV交联电力电缆常见故障与对策[J].石油化工技术与经济,25(3):51-54.

[3] 李涛,岑锐.阻水型中高压交联电缆阻水机理及结构的探讨[J].电线电缆,2008(2):36-37.

[4] 张侠.一种应用于电线电缆和光缆的新型阻水纱研制[J]. 电线电缆,2008(1):36-37.

[5] 何军,屠德民.XLPE电缆绝缘中水树的形成机理和抑制方法分析[J].绝缘材料,2008(6):51-58.

[6] 党智敏,亢婕,屠德民,等.新型抗水聚乙烯绝缘电缆料的研究[J].中国电机学报,2002,22(1):8-11.

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[8] 周世濂. 内防水式中、低压交联聚乙烯绝缘电缆冷缩直通接头[P].中国专利: 200820040508.4,2008-7-9

[9] 屈少虹.110kV线路电缆接头故障分析[J].湖南电力,2006,26(4):42-43.

电缆附件篇5

关键词:110kV架空线路;电缆施工;迁改工程;施工监理;监控电缆

中图分类号:X947

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2012)30-0099-02

1 工程概况

1.1 基本情况

海五路110kV雷二、雷文联线架空改电缆工程新建路径长663m,其中A1-E段电缆通道包括:雷岗站出线(A1-A)共50m,新建双回路槽盒,从雷岗站围墙至地铁站(A-B段)共300m,新建四回路槽盒,穿越桂澜路(B-C段)共85m,采用排管,从桂澜路东侧至海五路北侧(C-E段)共228m,新建电缆沟。

1.2 电缆电路路径

新建电缆线路从岗变电站北侧110kV电缆终端场出线转向东行至桂澜路,再沿桂澜路向南行至地铁站北侧,然后穿过桂澜路绕过地铁站进出口沿海五路向东走线约80m,再穿过海五路行至旧线路走廊下,最后沿旧线路向大号方向走线约27m至N1电缆终端塔,总长度约770m。

1.3 铁塔型式、电缆型号

本工程新立铁塔2基,塔型均为DTA46-18,并在N1电缆终端塔处建立一电缆终端场,电缆头及避雷器采用地面式布置,110kV电力电缆型号:FY-YJLW03-Z64/110kV×1000mm2,瓷套式户外电缆终端弄号为YJZWC4-64/110kV(与电缆匹配,带连接金具)。改造雷二线、雷文线出线间隔,在雷岗站电缆头站新建电缆终端场作为雷二线、雷文联线电缆终端,电缆头及避雷器采用地面式布置。需拆除110kV雷二线1#~5#段双回路线路0.84km,铁塔5基。

1.4 架空线路路径

新建110kV雷二、雷文联线架空线从N1电缆终端塔沿旧线路向东行至新建铁塔N2,线路总长70m。

2 施工监理情况

该工程于2011年7月1日开工,施工单位严格按施工图及相关施工作业指导书进行施工,监理单位按监理规程对工程进行监控。工期为180天,2012年1月7日验收竣工,2012年1月9日18时对110kV雷平联甲线投入运行,当日20时45分位于溢禾电缆户外终端场处的110kV雷平联甲线A相电缆终端击穿,炸毁电缆终端瓷套,炸坏同线C相电缆终端瓷套。

3 110kV电缆事故产生的问题分析

该工程位于桂城A24街区,属于110kV雷平线迁改工程,在溢禾电缆户外终端场处的110kV雷平联甲、乙线电缆终端头制作施工竣工空载投运4个小时后甲线A相电缆终端击穿,炸毁电缆终端瓷套,炸坏同线C相电缆终端瓷套管乙线12个电缆终端头的其他9个接头的主绝缘层都出现放电现象。

2012年1月10日上午由佛山供电局生技部组织,设计单位、监理单位、施工单位、电缆生产厂家、电缆附件生产厂家及相关技术专家共同参加,分析了本次事故的主要原因:电缆生产厂家的110kV电缆从规程、规范及检测报告合格,但生产工艺的绝缘层平面园整度来讲不够;电缆终端附件型号的应力锥内径与电缆主绝缘外径不匹配,应力锥处的间隙过大;施工单位在绝缘层和半导体间的介面工艺处理不当。

4 110kV电缆中间接头和终端头制作施工事故解决办法

针对以上的问题,提出了以下几点解决办法:

(1)施工单位对设计的图纸会审要严格控制,特别在电缆附件的选型应与电缆匹配,并应有相关的选型电缆匹配会议纪要。

(2)电缆及电缆符件材料质量要控制,平行检查外观及主绝缘层的平面园整度。

(3)对110kV及以上电压等级的高压交联电缆附件来说,电缆绝缘表面的超光滑处理是一道十分重要的工艺。最低要使用400~600目以上的砂布进行打磨,这都是由监理公司的专业技术人员在现场检查控制好的一项重要工作。

(4)技术人员在操作时必须提高压紧力,方能有效地提高界面的绝缘强度。在施工当中不要简单地认为只要接头工多使一点劲就可以提高界面压紧力了。界面压紧力除了取决于绝缘材料特性外,还与电缆绝缘的直径的公差和偏心度有关。由于电缆制造厂的工艺水平的差异必须了解清楚每个电缆厂家的工艺质量,有助于减少事故的发生(这次电缆生产厂家的电缆主绝缘层平整面光滑度不够),在很多时候同一电压等级、相同导体截面的电缆,它们的电缆绝缘的直径和偏心度会差很多。例如现场技术工作人员不注意这一事实,配用的预制型电缆附件难免出现因界面压紧力不够而降低电缆附件电气裕度或者因界面压紧力过大而损坏橡胶预制件的可能。作为从事安装高压交联电缆附件的接头现场技术工作人员应该知道并且必须牢记这一条原理,严格按照工艺规程处理界面的压紧力,能很好地避免事故的产生。

(5)控制电缆绝缘回缩问题,在现场施工时,花长时间等待绝缘内存留的应力自行消除是不可能的。消除回缩应力的常用方法是用加热带绕包在每相电缆上(绕包在电缆外护层上即可),加热到80℃~90℃,保持8~12h。这样处理后的电缆95%以上的回缩力能够被削除。之后再安装电缆附件就比较安全了。

(6)有些人认为交联聚乙烯绝缘电缆不怕受潮、不怕水,即使电缆两端密封不好,电缆内进入一些水分也不要紧,这种观念是错误的,也是电缆施工技术人员漏记的知识。

(7)在交联电缆进水后,在短时间里一般不会发现问题,即使电缆导体进水,进行直流耐压试验和泄漏电流试验时而不会出现水树枝现象,即电缆导体内的水分呈树枝状进入交联聚乙烯绝缘内,从而使交联聚乙烯绝缘性能下降,最终导致电缆绝缘击穿。

因此,在安装电缆附件时应该十分注意防潮,对所有密封零件必须认真安装。需要特别指出的是,在直埋敷设时的中间接头,必须有防水外壳。

5 几点建议

(1)我个人认为广州岭南电缆有限公司生产的110kV电缆从规程、规范及检测报告合格,但从生产工艺的绝缘层平面园整度来讲不够,规程、规范又没有准确的标准,我建议对110kV电缆生产工艺修改新的标准。

(2)在审图时要考虑电缆终端材料的选型,在离公路边,车、人流量较大的位置,不宜采用户外瓷套电缆终端头。避免户外瓷套电缆终端头爆炸对路边车、行人造成伤害。

(3)电缆附件的选型应与电缆匹配,在电缆材料到达施工现场后,测量绝缘层的准确园面数据规格选购电缆附件的规格型号,并应有相关的选型电缆材料与电缆附件匹配会议纪要。

(4)监控电缆终端头制作施工中绝缘层与半导体过渡位置不能有台阶,绝缘屏蔽末端的过渡斜面严禁用半导体电刀或绝缘剥削刀,只能用玻璃刀或专用刨刀小心刮削,不允许有坑或台阶,在过渡的斜面范围要求十分光滑平整。预制件作为改善电缆绝缘屏蔽断口电场分布的重要部件,其安装位置和尺寸必须严格控制,不能有丝毫误差,这是直接影响安装质量的关键。

电缆附件篇6

【关键词】配电所改造工程;高压单芯电力电缆;安装要点

前 言

随着铁路运输能力的不断提高,列车整备需求对供电质量及保证能力的要求也随之增加。铁路配电所改造项目许多情况下是对所内设备更换,但同时必须改造与外部线路进行连接的电力电缆,这就需要加强电缆选型与施工质量等方面的要点控制。

1、高压电力电缆的选型要点

铁路10KV配电所改造工程应考虑安装的实际情况,适当条件选用高压单芯电力电缆。

1.1 高压电力电缆一般使用在所内的高压柜与外部输电线路引入、馈出中间环节上。高压电缆传统的选型方式多为三芯,工艺简单。选用单芯电缆,相比存在较大的有利因素,操作便捷,更有利于改造项目。

1.2 新建配电所在建筑物结构设计中,均设置预留孔洞的电缆夹层。电缆施工基本上可以直接由外部到高压柜的接线端子。但是在改造工程中涉及的许多配电所建筑物,建造年代较早,不可能充分预料到目前科技水平的发展和设备安装需要,在结构上不存在可以利用的、将电缆直接敷设至指定位置的通道。

1.3 由于电缆本身结构的特点决定,传统的三芯电缆相比于单芯电缆,重量大、弯曲半径大,施工难度自然加大。在铁路供电单位要求施工作业时间尽量缩短、严格限制停电作业次数的情况下,有效施工节点很难保证。

1.4 工程实例

哈铁路局的哈东10KV配电所改造工程项目,原配电所采用高压开关柜GG-1A固定型,电缆可以连接的位置较多。而改造后的高压柜选型为KYN28中置成套型,电缆进出、连接位置限制了只能在柜体下方。同时配电所建筑物为七十年代建造,建筑结构本身已无改造可能。因此,电缆的选型需要重新论证。

经论证,选型确定采用YJLV62-15/8.7KV高压单芯电力电缆,以240mm2规格为例,单芯与三芯电缆作比较:

电缆自重KG,单芯:三芯=1.64KG/M:6.72KG/M

电缆外径D,单芯:三芯=38mm:82mm

实际过程说明:

1.4.1 采用YJLV62-15/8.7KV型高压单芯电力电缆相当于将三芯电缆化整为零,单芯电缆按三相逐一施放成三芯形式,节省了大量的人力、物力,施工时间也相应的缩短,大致提高功效30%;

1.4.2 单芯电缆的施工规范要求弯曲半径为大于20D,20*(38/2)=380mm;三芯电缆弯曲半径大于15D,15*(82/2)=615mm(D为电缆外径)。只有单芯电缆与高压柜接线端子的竖向连接,满足了柜体下方仅有的550mm电缆安装高度。

2、高压单芯电力电缆的施工要点

高压单芯电缆与三芯电缆相比较,电缆在附件的选用、接地和敷设上有许多不同,并且在这些方面的施工要点控制就是影响供电设备安全性和可靠性的主要因素。

2.1 电缆附件是指电缆线路中各类接头的总概念,此部分安装的质量好坏往往为整条线路的决定因素。电缆线路终端头等处电阻过大,容易导致线路端部热量集中,引发非材质绝缘水平不足的热击穿电缆故障。

2.1.1 冷缩式附件更适用于高压单芯电力电缆。单芯电缆采用冷缩式附件时,仅在电缆的正确位置上抽出附件内芯塑料支撑,无需加热即可紧紧粘接在电缆上。不使用加热工具,节约时间、提高效率,恰恰有利于铁路项目施工时间限制紧凑这方面的要求。

2.1.2 冷缩式附件的材料性能优良、弹性好点,与本体接触面的性能得到较大改善。所使用的材料从机械强度上比热收缩附件更好,对电缆的外径尺寸要求也不是很高。

2.1.3 冷缩式附件制作的工艺也是关键,制作过程中严格控制住应力管与尽缘屏蔽等部位的搭接长度,以防收缩时应力管与边缘屏蔽脱离。分散断口处的电场应力,防止芯线的电力线向屏蔽层断口处集中。

2.2 铁路10KV电力改造项目中高压单芯电力电缆的接地方式,可采用单点接地方式

2.2.1 三芯电缆由于相位的关系,本体的构造决定了电位矢量和为零。单芯电缆运行时,导体与屏蔽层之间(相当于一个单匝变压器)的磁通将形成较高值的感应电压,对设备产生较大的危害。

2.2.2 铁路10KV配电所进出口的电缆长度一般不会过长,接地方式可采用单点接地方式。10KV电缆线路的金属护层若采用两端接地时,环流尚不显著。10KV电缆线路的实际做法可以为单点接地方式,即:户内与高压设备的接地端直接连接,户外为甩开方式(保证好绝缘)。短范围内的10KV电缆通过一端对大地电压释放,另一端电压小于50V。国家接地规程(SDJ8-79)也以50V为允许接触电压标准。

2.2.3 高压单芯电缆头制作,要注意电力电缆屏蔽层与保护层钢铠的接地线要分别实现接地。屏蔽层接地是为了释放感应电压的危害,保护层钢铠的接地是为了人员和设备的安全,二者有所区别。若采用跨接方式,如屏蔽层感应电压很大,同样可能出现高电位向低电位的放电击穿。

2.3 铁路10KV电力改造项目中高压单芯电力电缆的敷设方式要模仿三芯电力电缆的构造方式

2.3.1 同一回路三根高压单芯电缆的敷设长度、走向及路径要整体保持一致,每隔1米要绑扎一次。

2.3.2 为避免屏蔽层的感应电压出现,将三根单芯电缆敷设成正三角形“品字”紧贴着排列;电缆长度每隔3米,各个相位交叉换相处理。

2.3.3 为避免铁磁的涡流损耗,单根单芯电缆套用的保护管、固定件等要选用非金属性材料(如PVC)或“C”钢管(钢管侧边纵向切开,不形成闭合磁场)。

2.3.4 高压单芯电力电缆的敷设过程中,每施放完一根都要做好相序的标记,防止混乱。

3、结论

铁路10KV配电所改造工程一定要考虑行车组织单位及设备管理单位对供电可靠性、安全性的保证,因此严格要求停电作业有效施工时间、停电作业次数。尽量选用单芯电缆以及通过对其的安装要点进行熟练运用、掌握,可以在很大程度上帮助铁路电力改造项目的顺利完成。安装要重点注意到:电缆的附件选用冷缩式附件、接地方式采用单点接地、敷设要模仿三芯电缆的构造方式。

参考文献

[1]GB50217-2007,电力工程电缆设计规范

[2]江日洪,交联聚乙烯电力电缆线路[M]北京:中国电力出版社,1999

电缆附件篇7

论文摘要:针对高压电缆接头故障进行综析,并就各类原因提出改进措施和防范对策。

一、前言

在铁路供电网路中交联电缆接头状况,对供电安全是非常重要的。经实际运行证明,在大多数情况下是可以随电缆长期等效使用的。交联电缆由于载流能力强,电流密度大,对导体连接质量要求就更为严格。对接头所要求机械的电气的条件越来越高,特别是输配电电缆,各种接头将经受很大的热应力和较长持续时间的短路电流的影响。

所以,交联电缆附件也不是附属的,更不是次要的部件,它与电缆是同等重要,是必不可少的部件,也是与安全运行密切相关的关键产品。

二、交联电缆接头故障原因综析

交联电缆接头故障原因,由于电缆附件种类、形式、规格、质量以及施工人员技术水平高低等因素的影响,表现出不同的现象。另外,电缆接头运行方式和条件各异,致使交联电缆接头发生故障的原因各不相同。交联电缆允许在较高温度下运行,对电缆接头的要求较高,使接头发热问题就显得更为突出。接触电阻过大,温升加快,发热大于散热促使接头的氧化膜加厚,氧化膜加厚又使接触电阻更大,温升更快。如此恶性循环,使接头的绝缘层破坏,形成相间短路,引起爆炸烧毁。由此可见,接触电阻增大、接头发热是造成电缆故障的主要原因。造成接触电阻增大的原因有以下几点:

1、工艺不良。主要是指电缆接头施工人员在导体连接前后的施工工艺。

2、连接金具接触面处理不好。无论是接线端子或连接管,由于生产或保管的条件影响,管体内壁常有杂质、毛刺和氧化层存在,这些不为人们重视的缺陷,对导体连接质量有着重要影响。特别是铝表面极易生成一层坚硬而又绝缘的氧化铝薄膜,使铝导体的连接要比铜导体的连接增加不少难度,工艺技术的要求也要高得多。不严格按工艺要求操作,就会造成连接处达不到规定的电气和机械强度。实际运行证明,当压接金具与导线的接触表面愈清洁,在接头温度升高时,所产生的氧化膜就愈薄,接触电阻Rt就愈小。

3、导体损伤。交联绝缘层强度较大剥切困难,环切时施工人员用电工刀环剥,有时用钢锯环切深痕,因掌握不好而使导线损伤。在线芯弯曲和压接蠕动时,会造成受伤处导体损伤加剧或断裂,压接完毕不易发现,因截面减小而引起发热严重。

4、导体连接时线芯不到位。导体连接时绝缘剥切长度要求压接金具孔深加5mm,但因零件孔深不标准,易造成剥切长度不够,或因压接时串位使导线端部形成空隙,仅靠金具壁厚导通,致使接触电阻Rt增大,发热量增加。

5、压力不够。现今有关资料在制作接头工艺及标准图中只提到电缆连接时每端的压坑数量,而没有详述压接面积和压接深度。施工人员按要求压够压坑数量,效果如何无法确定。不论是哪种形式的压力连接,接头电阻主要是接触电阻,而接触电阻的大小与接触力的大小和实际接触面积的多少有关,还与使用压接工具的出力吨位有关。

6、压接机具压力不足。压接机具生产厂家较多,管理混乱,没有统一的标准,有些机械压钳,压坑不仅窄小,而且压接到位后上下压模不能吻合;还有一些厂家购买或生产国外类型压钳,由于执行的是国外标准,与国产导线标称截面不适应,压接质量难以保证。

7、连接金具空隙大。现在,多数单位交联电缆接头使用的连接金具,还是油纸电缆按扇型导线生产的端子和压接管。从理论上讲圆型和扇型线芯的有效截面是一样的,但从运行实际比较,二者的压接效果相差甚远。由于交联电缆导体是紧绞的圆型线芯,与常用的金具内径有较大的空隙,压接后达不到足够的压缩力。接触电阻Tt与施加压力成反比,因此将导致Rt增大。

8、产品质量差。假冒伪劣金具不仅材质不纯,外观粗糙,压后易出现裂纹,而且规格不标准,有效截面与正品相差很大,根本达不到压接质量要求;在正常情况下运行发热严重,负荷稍有波动必然发生故障。

9、截面不足。以ZQ-3×240油纸铜芯电缆和YJV22-3×150交联铜芯电缆为例,在环境温度为25℃时,将交联电缆与油纸电缆的允许载流量进行比较得出的结论是:ZQ2一3×240油纸铜芯电缆可用YJV22-3×150交联铜芯电缆替代。因为YJV22-3×150交联电缆的允许载流量为476A;而ZQ2-3×240油纸电缆的允许载流量为 420A还超出47A。如果用允许载流量计算,150平方毫米交联电缆与240平方毫米油纸电缆基本相同,或者说150平方毫米交联电缆应用 240平方毫米的金具连接才能正常运行。由此可见连接金具截面不足将是交联电缆接头发热严重的一个重要原因。

10、散热不好。绕包式接头和各种浇铸式接头,不仅绕包绝缘较电缆交联绝缘层为厚,而且外壳内还注有混合物,就是最小型式的热缩接头,其绝缘和保护层还比电缆本体增加一倍多,这样无论何种型式的接头均存在散热难度。现行各种接头的绝缘材料耐热性能较差,J-20橡胶自粘带正常工作温度不超过75℃;J-30也才达90℃;热缩材料的使用条件为-50~100℃。当电缆在正常负荷运行时,接头内部的温度可达100℃;当电缆满负荷时,电缆芯线温度达到90℃,接头温度会达140℃左右,当温度再升高时,接头处的氧化膜加厚,接触电阻Tt随之加大,在一定通电时间的作用下,接头的绝缘材料碳化为非绝缘物,导致故障发生。

三、技术改进措施

综上所述增加连接金具接点的压力、降低运行温度、清洁连接金属材料的表面、改进连接金具的结构尺寸、选用优质标准的附件、严格施工工艺是降低接触电阻Rt的几个关键周素。提高交联电缆接头质量的对策由于交联电缆接头所处的环境和运行方式不同,所连接的电气设备及位置不同,电缆附件在材质、结构及安装工艺方面有很大的选择余地,但各类附件所具备的基本性能是一致的。所以,应从以下几方面来提高接头质量:

1、选用技术先进、工艺成熟、质量可靠、能适应所使用的环境和条件的电缆附件。对假冒伪劣产品必须坚决抵制,对新技术、新工艺、新产品应重点试验,不断总结提高,逐年逐步推广应用。

2、采用材质优良、规格、截面符合要求,能安全可靠运行的连接金具。对于接线端子,应尽可能选用堵油型,因为这种端子一般截面较大,能减小发热,而且还能有效的解决防潮密封。连接管应采用紫铜棒或1#铝车制加工,规格尺寸应同交联电缆线芯直径配合为好。

3、选用压接吨位大、模具吻合好、压坑面积足、压接效果能满足技术要求的压接机具。做好压接前的截面处理,并涂敷导电膏。

4、培训技术有素、工艺熟练、工作认真负责,能胜任电缆施工安装和运行维护的电缆技工。提高施工人员对交联电缆的认识,增强对交联电缆附件特性的了解。研究技术,改进工艺,制定施工规范,加强质量控制,保证安全运行。

四、结束语

由于交联电缆推广应用时间较短,电缆附件品种杂乱,施工人员技术水平高低不一等原因,加之接头的接触力和实际接触面积是随着接头在运行中所处的各种不同的运行条件而在变化。

电缆附件篇8

受益电网投资改造,电缆附件需求快速增长

中压预制式电缆附件是随着电力电缆大量应用而发展起来的预制装配式电缆附件,主要应用于6-35kV配电系统。公司是国内少数几家同时掌握了上游原材料三元乙丙橡胶和硅橡胶配方技术的厂家之一,具有明显的成本控制优势,2008年公司销售中压预制式电缆附件约13万只(套),在国内品牌企业中的市场占有率为26%,位居国内品牌企业龙头地位。

根据国家电网发展规划,随着电网投资及电网改造的增长,电力电缆及其附件市场需求量在未来五年内将保持15-35%以上的增长速度,按照电力电缆及其附件最低每年15%的增长率预计,即使不考虑电气化铁路建设及城市轨道交通建设对电力电缆及其附件的需求,2009-2011年中压预制式电缆附件需求量的复合增长率水平也在30%以上。

12kV c―GIS产品应用广泛,产销量逐年提升

C-GIS全称为智能化免维护型柜式气体绝缘金属封闭开关设备,主要应用于电缆线路连接、分段、保护和控制等,国内主要采用电压等级对其进行分类,在中压等级产品中,主要有12kV、24kV、40.5kV三种电压等级产品,其中12kV等级的C-GIS产量占80%以上。公司目前主要以生产12kV C-GIS环网柜为主,是国内C-GIS市场重要国内品牌企业之一。

公司12KV C-GIS环网柜产品广泛应用于国内正大力推进的城乡电网改造过程中的电缆化配电网的建设和国内众多城市规划建设的城市轨道交通建设工程以及大型石化炼制、矿山开采、港口和机场建设等项目中,同时其也是电气化铁路建设中铁路“四电系统集成工程”的重要构成设备。受益于市场需求扩大,公司12kV C-GIS环网柜产品产、销量正逐年提升。

节能减排政策实施。SMC箱体市场潜力巨大

SMC箱体是由不饱和聚酯玻璃纤维复合材料通过模具压制成的各种所需箱体,是替代目前广泛使用的金属材质配电设备箱体的理想产品,国内许多城市在电网改造中已逐步使用SMC箱体作为新一代配电设备箱体。公司是国内最早生产SMC箱体的企业之一,公司通过自主研发掌握了SMC箱体材料配方和混炼工艺后,SMC箱体材料实现自主生产,近年来市场占有率明显提高。

我们认为随着“节能减排”政策的推行,钢铁、有色金属等原材料的涨价,以及电力部门对电缆分支箱、环网柜等设施在提高绝缘等级和耐久美观上的需求,SMC箱体作为替代传统金属配电设备箱体的新一代配电设备箱体,其市场需求空间十分广阔。预计公司SMC箱体及制品在产能扩充之后将迎来快速增长。

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