电网基础知识培训教程-高压电缆头制作技术

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1、高压电缆头制作技术一、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；电缆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

2、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。★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

3、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。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

4、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。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。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

5、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。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

6、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：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

7、用预制式电缆附件。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》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1

8、kV(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/Z18890《额定电压220kV(Um=250kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件》GB/T11017《额定电压110kV交