6KV電纜及電纜終端

關(guān)于6KV電纜及電纜終端目前我廠所用6KV高壓電纜均為交聯(lián)聚乙烯絕緣結(jié)構(gòu)電纜，其結(jié)構(gòu)組成由電纜的外護(hù)套、金屬鎧裝、內(nèi)護(hù)套、填充物、銅屏蔽層、外半導(dǎo)層、絕緣層、內(nèi)半導(dǎo)層、導(dǎo)體、錢(qián)芯等，結(jié)構(gòu)如圖：導(dǎo) 體 Conductor導(dǎo)體屏蔽Condutforscreen絕 緣 Insuhiiicn蠅綠JW蔽InSuHtidnscrevn銅 帶屏敝 Copper填 充 FillerE 紡_ 布 ESiiulct外護(hù)卷Overxlieaiii電纜終端制作目前主要采用熱縮及冷縮兩種方式，其制作主要考慮以下幾個(gè)方面：（1）密封；（2）絕緣；（3）電場(chǎng)；（4）工藝等要素。這是解決電纜頭的四大重要問(wèn)題。1、密封使用高彈性的密封膠；首先就是要考慮密封膠的性能。因?yàn)槊芊饽z的質(zhì)量和性能直接影響到接頭的密封性能，選擇一種即能和電纜體的表面、還能與附件材料表面黏結(jié)都很牢固的膠，同時(shí)還能滿足在不同的溫度變化環(huán)境里都能使用的膠是十分重要的。全冷縮電力電纜附件實(shí)際上就是彈性電纜附件；也就是說(shuō)利用液體硅橡膠本身的彈性在工廠預(yù)先擴(kuò)張好放入塑料及支撐條。到現(xiàn)場(chǎng)套到指定位置抽掉支撐條使其自然收縮。這種技術(shù)就是冷縮技術(shù)，這種附件就是冷縮的電纜附件,因此這種冷縮附件具有良好的“彈性”，可以避免由于大氣環(huán)境、電纜運(yùn)行中負(fù)載高低產(chǎn)生的電纜熱脹冷縮。即“電纜呼吸”所產(chǎn)生的絕緣之間的空隙，造成的擊穿事故。而熱縮附件的最大缺點(diǎn)就是本身不具有彈性。不能與電纜同呼吸。故全冷縮的附件用于溫差大、受氣候環(huán)境影響大的地域使用是最佳的選擇。2、絕緣電纜頭的絕緣要求是應(yīng)滿足相與相之間絕緣和相對(duì)地的兩大絕緣。1） 相對(duì)相的絕緣是硅橡膠式、熱縮材料兩種絕緣材料，通常絕緣性能還要根據(jù)材料的單位絕緣指標(biāo)結(jié)合材料的厚度來(lái)滿足要求。全冷縮附件其性能指數(shù)為24kV/mm設(shè)計(jì)運(yùn)行厚度在應(yīng)滿足12mm厚，可以經(jīng)得起雷電沖擊和過(guò)電壓得考驗(yàn)。熱縮附件是多種復(fù)合材料混合而成，經(jīng)輻照、加工具有熱收縮功能。其單位絕緣指數(shù)為1.8-2.0kV/mm，因此設(shè)計(jì)厚度要比硅橡膠材料相對(duì)厚3-4mm單位，即：15-16mm厚才可以達(dá)到運(yùn)行要求。2） 相對(duì)地得絕緣是防止電荷由高電位往低電位爬得安全距離。冷縮硅橡膠材料具有良好得彈性,只要設(shè)計(jì)合理，其強(qiáng)大的回彈性既有足夠的抱緊力。無(wú)論環(huán)境發(fā)生熱脹或冷縮,冷縮附件都保證緊緊抱著電纜被抱的部位。這樣就防止水和潮氣的吸入，安全的內(nèi)爬電距離就得到很好的保證,同時(shí)全冷縮電纜頭的內(nèi)爬距離在理論上只要70mm就足夠了,處于更安全的考慮,仍然設(shè)計(jì)運(yùn)行距離為90mm。熱縮電纜頭的收縮溫度為100°C-140C,只有在安裝時(shí)，溫度才可以滿足它的收縮條件。當(dāng)溫度低時(shí),由于電纜的熱膨脹系數(shù)與熱縮材料的膨脹系數(shù)不同,完全有可能在80C以下的環(huán)境產(chǎn)生脫層，因此出現(xiàn)裂縫。這樣水和潮氣就會(huì)在呼吸的作用下進(jìn)入，從而破壞系統(tǒng)的絕緣。但環(huán)境的條件發(fā)生變化時(shí)，由于沒(méi)有硅橡膠那樣的彈性，所以也會(huì)給安全帶來(lái)影響，這就是熱縮材料的缺點(diǎn)。3、電場(chǎng)冷縮電纜頭的電場(chǎng)處理時(shí)應(yīng)用幾何法，通過(guò)應(yīng)力錐改變電場(chǎng)分布的，是用一定的幾何形狀和精確的R角度來(lái)解決的。這種方法比較容易控制和檢驗(yàn)。在工廠就可以確保和實(shí)現(xiàn)。而熱縮電纜頭的電場(chǎng)處理方法是用線性參數(shù)法改變電場(chǎng)的分布（采用應(yīng)力管），必須依靠?jī)蓚€(gè)重要參數(shù)：a體積電阻,108-11Q;b介電常數(shù)為25;由于其生產(chǎn)工藝復(fù)雜，受環(huán)境因素變化大，所以難以控制參數(shù)的穩(wěn)定，因此對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定就會(huì)產(chǎn)生影響。根據(jù)以上的分析，冷縮中間頭和熱縮電纜頭具有本質(zhì)的差別。但只要在正常的條件運(yùn)行都可符合安全的要求；但隨著環(huán)境的變化，冷縮電纜頭與熱縮電纜頭相比具有不可比擬的差別與優(yōu)勢(shì)；此外全冷縮電纜頭是用特制模具制成，安裝完成后的形狀十分美觀；安裝施工速度迅速；節(jié)省時(shí)間；抗污染等優(yōu)點(diǎn)。冷縮及熱縮電纜終端的制作工藝要求主要在對(duì)電纜屏蔽端口及過(guò)度半導(dǎo)電層的處理搭接上，高壓電纜每相線芯外均有一接地的屏蔽層，導(dǎo)電線芯與屏蔽層之間形成徑向分布的電場(chǎng)。正常電纜的電場(chǎng)只有從導(dǎo)線沿半徑向屏蔽層的電力線，沒(méi)有芯線軸向的電場(chǎng)（電力線），電場(chǎng)分布是均勻的。在做電纜頭時(shí)，剝?nèi)チ似帘螌?，改變了電纜原有的電場(chǎng)分布，將產(chǎn)生對(duì)絕緣極為不利的切向電場(chǎng)（沿導(dǎo)線軸向的電力線）。在剝?nèi)テ帘螌有揪€的電力線向屏蔽層斷口處集中。在屏蔽層斷口處就是電纜最容易擊穿的部位。熱縮電纜終端制作采取分散這集中的電力線（電應(yīng)力），用介電常數(shù)為20~30，體積電阻率為108~1012Q?cm材料制作的電應(yīng)力控制管（簡(jiǎn)稱(chēng)應(yīng)力管），套在屏蔽層斷口處，以分散斷口處的電場(chǎng)應(yīng)力（電力線），保證電纜能可靠運(yùn)行。應(yīng)力管與銅屏蔽層的接觸長(zhǎng)度要求不小于20mm，短了會(huì)使應(yīng)力管的接觸面不足，應(yīng)力管上的電力線會(huì)傳導(dǎo)不足（因?yàn)閼?yīng)力管長(zhǎng)度是一定的），長(zhǎng)了會(huì)使電場(chǎng)分散區(qū)（段）減小，電場(chǎng)分散不足。一般在20~25mm左右。冷縮采用應(yīng)力錐通過(guò)將絕緣屏蔽層的切斷處進(jìn)行延伸，使零電位形成喇叭狀，改善了絕緣屏蔽層的電場(chǎng)分布，降低了電暈產(chǎn)生的可能性，減少了絕緣的破壞，保證了電纜的運(yùn)行壽命。全冷縮與熱縮型電力電纜附件的綜合性能對(duì)比表:熱縮電力電纜附件全冷縮電力電纜附件材料橡塑材料硅橡膠彈性差好結(jié)構(gòu)電應(yīng)力控制管外