高壓電纜附件及制作

2023/5/61高壓電纜附件及制作第1頁/共111頁2023/5/62

第一節(jié)高壓電纜附件本章介紹的高壓電纜附件，是指110KV（66KV）及以上高壓電纜線路系統(tǒng)用電纜附件。一、電纜終端終端在電纜線路的末端，它除起到密封電纜作用外，同時還可改善電纜末端電場，以便與輸變電其他設(shè)備或器具連接。高壓電纜終端在結(jié)構(gòu)上一般由內(nèi)絕緣、內(nèi)外絕緣隔離層、出線桿、密封結(jié)構(gòu)、屏蔽帽和固定金具組成。

第2頁/共111頁2023/5/63內(nèi)絕緣：改善電纜終端的電場分布的作用，通常有增強式及電容式兩種結(jié)構(gòu)。內(nèi)外絕緣隔離層：保護(hù)電纜絕緣免受外界媒質(zhì)的影響，一般由瓷套管組成。

出線桿：將電纜導(dǎo)體引出，可以與架空線或其他電器設(shè)備相連。高壓電纜終端按種類：可分為敞開式、全封閉變電站（所）用電纜終端與油浸變壓器用終端；按絕緣方式分，可分為普通增強式及電容式。

第3頁/共111頁2023/5/641.敞開式終端敞開式終端用于連接電纜與架空線，或大氣下與變壓器套管、其他電器設(shè)備相連，通常采用瓷套管作內(nèi)、外絕緣隔離，以防止水分與空氣進(jìn)入電纜，同時也可防止浸漬劑逸出。第4頁/共111頁2023/5/65（1）充油電纜增強式終端見圖5-1在電纜的外部加有包增繞絕緣層，用以降低電纜末端部分的徑向場強及軸向場強；在接地應(yīng)力末端套有澆鑄成形的環(huán)氧增強件。由于環(huán)氧樹脂具有較高的各向同性介質(zhì)強度，因而有利于提高端部的內(nèi)絕緣電氣強度，使得內(nèi)瓷套的接地法蘭屏蔽，從而改善了瓷套表面的電場分布，提高終端的滑閃放電電壓。

第5頁/共111頁2023/5/66第6頁/共111頁2023/5/67電容式終端有電容錐形和電容餅式兩種型式。為使軸向電場分布均勻及減少電纜終端瓷套的長度與直徑，在電纜絕緣表面附加有電容元件的結(jié)構(gòu)。圖5-2~5-4第7頁/共111頁2023/5/68（2）高落差終端頭圖5-5對于高落差充油電纜線路底部的終端，如果瓷套強度不足以承受高壓油壓，往往采用雙室式結(jié)構(gòu)。在增繞絕緣的外面裝置一個環(huán)氧玻璃鋼筒，由它承受高壓油，而瓷套處在低油壓工作狀態(tài)。第8頁/共111頁2023/5/69（3）鋼管充油電纜終端鋼管充油電纜終端的絕緣結(jié)構(gòu)一般與充油電纜終端相同，但在電纜末端處有一個分歧鋼管，各相電纜通過它接到終端。另一不同點是鋼管電纜終端一般為半塞止結(jié)構(gòu)，即終端油與電纜油不直接相通，而是經(jīng)過一個旁路管道相連。第9頁/共111頁2023/5/610（4）塑料高壓電力敞開式終端塑料高壓電纜敞開式終端，廣泛使用預(yù)制附件式。一般都在工廠應(yīng)用硅橡膠材料整體成型，因而安裝時只需按要求處理好本體后，將電纜主體套入電纜終端頭位置即可。

第10頁/共111頁2023/5/611第11頁/共111頁2023/5/6122.全封閉電纜終端封閉終端頭與敞開式終端頭在結(jié)構(gòu)上很相似，也是由內(nèi)絕緣、外絕緣、出線桿、密封結(jié)構(gòu)和屏蔽罩等組成的。因此其制造工藝也與敞開式終端頭極為相似。用于電纜與SF6氣體絕緣全封閉組合電器的連接，電纜終端頭置于變壓器油中，并稱為全封閉組合電纜終端，又稱氣中終端。圖5-8~5-11

它結(jié)構(gòu)緊湊，不受外界大氣條件影響，在沿海污染地區(qū)、城市中心及高海拔應(yīng)用越來越多。第12頁/共111頁2023/5/613第13頁/共111頁2023/5/614第14頁/共111頁2023/5/615第15頁/共111頁2023/5/6163.象鼻式電纜終端象鼻式電纜終端，在結(jié)構(gòu)上有直接式和間接式兩種。直接式：是指電纜終端頂部與變壓器頂端機械地連接在一起，并封閉在一個單一的頂屏蔽罩內(nèi)，具有結(jié)構(gòu)簡單的特點，但一旦發(fā)生事故，則無法分清是電纜制造質(zhì)量的問題還是變壓器套制造得質(zhì)量問題，修復(fù)也困難。間接式：是指電纜終端頂部與變壓器頂端在機械上是分開的。第16頁/共111頁2023/5/6174.復(fù)合套管式終端復(fù)合套管式終端，其外絕緣是由一個玻璃纖維加強的空心環(huán)氧樹脂管組成，管子外覆蓋耐氣候的絕緣硅橡膠雨裙的復(fù)合套管，兩端由通過陽極氧化處理的鋁合金法蘭封住，具有良好的抗蝕能力，終端套管內(nèi)填充絕緣硅油。第17頁/共111頁2023/5/618第18頁/共111頁2023/5/619二、高壓電纜中間接頭1.普通連接頭它用于連接兩根相鄰電纜。在高壓電力線路中，直通接頭除連接纜芯導(dǎo)體保證電氣連通外，對自容式充油電纜的接頭必須保持線芯中油流暢通。P178圖5-13第19頁/共111頁2023/5/620第20頁/共111頁2023/5/6212.絕緣接頭絕緣接頭內(nèi)絕緣結(jié)構(gòu)尺寸與普通接頭相同。110kv~220kv充油電纜絕緣接頭如圖5-14，主要用于大長度電纜線路中，使接頭兩端的金屬護(hù)套或金屬屏蔽層及半導(dǎo)電層在電氣上斷開，以便交叉互連，減少護(hù)層損耗。第21頁/共111頁2023/5/6223.塞止式接頭塞止式接頭是充油電纜附件電性能最薄弱的環(huán)節(jié)，也是結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的接頭。它主要用于落差大于規(guī)定值的黏性浸漬紙絕緣電纜的線路中，截斷油路，防止高端電纜絕緣干枯，低端電纜絕緣油壓超過規(guī)定值。圖5-15、16第22頁/共111頁2023/5/623第23頁/共111頁2023/5/6244.鋼管充油電纜接頭圖5-17、18鋼管充油電纜接頭有普通連接接頭和半塞止接頭兩種。普通連接接頭：用于電纜制造長度連接，它的內(nèi)絕緣結(jié)構(gòu)一般與自容式充油電纜接頭相同，其外殼是一個直徑稍大于電纜管道的鋼管。半塞止接頭：用于較長的鋼管充油電纜線路。第24頁/共111頁2023/5/625第25頁/共111頁2023/5/626三、其他高壓電纜中間接頭、分支接頭簡介

1.高壓電纜中間接頭

由于電纜塑料電纜沒有油浸劑，因此在自身線路中就不需要塞止式接頭。只需要普通接頭與絕緣連接頭。依據(jù)其制造工藝分，有繞包帶型、模塑型、模鑄型及預(yù)制式四種。第26頁/共111頁2023/5/627（1）繞包帶型接頭交聯(lián)聚乙烯電纜繞包型連接頭的結(jié)構(gòu)如圖5-19。它具有接頭工藝簡便、價格便宜等優(yōu)點。但其允許工作場強低，結(jié)構(gòu)尺寸大、性能低，安裝時勞動強度較大。僅用在66KV及以下接頭中。第27頁/共111頁2023/5/628（2）模型（鑄)型中間接頭模鑄型中間接頭具有優(yōu)良的性能，結(jié)構(gòu)尺寸可做得比模塑型中間接頭更小，主要用于220KV及以上電壓等級的塑料電纜中。圖5-20第28頁/共111頁2023/5/629（3）預(yù)制式中間接頭預(yù)制式間接頭目前有兩大類。一種是用整體乙丙橡膠中的接頭另一種為高壓屏蔽澆注在環(huán)氧元件中。圖5-21第29頁/共111頁2023/5/6302.分支接頭第30頁/共111頁2023/5/631第31頁/共111頁2023/5/632四、電纜終端和中間接頭的型號第32頁/共111頁2023/5/633第二節(jié)高壓充油電纜附件制作

一、制作充油電纜附件的專用工具及設(shè)備制作充油電纜終端、接頭的專業(yè)工具及設(shè)備主要有真空裝置、油處理裝置、麥?zhǔn)险婵毡?、冷凍盒和其他工具等?.麥?zhǔn)秸婵毡碇谱鞒溆徒K端和接頭，需要在在真空中處理，電纜施工用的油也要真空脫氣。第33頁/共111頁2023/5/634第34頁/共111頁2023/5/635第35頁/共111頁2023/5/6362.冷凍盒冷凍盒的作用，是在測尋充油電纜故障時，或在有落差的充油電纜線路中制作終端頭時，將油冷凍至膠狀或凝固狀態(tài)，以阻止油的流動。常用液氮作制冷劑。（液化溫度：-1960C）第36頁/共111頁2023/5/6373.線鉈110KV接頭梯步集中為2~3段，用刀削不僅不圓整，而且會使絕緣紙帶松散，所以要用線鉈鋼絲在紙絕緣外一張一張撕剝，這樣可使梯步均勻，紙絕緣不會松散。第37頁/共111頁2023/5/6384.盛油容器因不同油種不可混合，所以有專用的容器，一般包括用鋁或鋅板制作的壺、盆、桶、勺、及漏斗等。5.感應(yīng)加熱桶充油電纜的增繞絕緣材料，制造廠加工后方可浸在高壓電纜油內(nèi)，一般以鐵桶包裝出廠，但在制作充油電纜終端接頭時，其增繞紙卷在使用時要加熱到65~70℃。第38頁/共111頁2023/5/639第39頁/共111頁2023/5/640二、充油電纜終端頭制作基本工藝說明

1.制作準(zhǔn)備及檢查（1）現(xiàn)場準(zhǔn)備及技術(shù)要求。按高壓充油電纜附件制作技術(shù)要求，作好現(xiàn)場準(zhǔn)備及檢查工作。（2）工具器材準(zhǔn)備。（3）終端盒零部件檢查第40頁/共111頁2023/5/6412.安裝電纜及剝切電纜護(hù)層高壓充油電纜的重量較大，要擱置在臨時支架上操作。接頭的操作位置應(yīng)置于電纜供油段的最高點，以防在制作接頭的過程中電纜內(nèi)的油過多流失和電纜絕緣進(jìn)氣受潮。兩根被連接電纜的其余端應(yīng)接上有足夠容量的壓力箱，確保在任何時候都能維持正常油壓條件。第41頁/共111頁2023/5/6423.剖鉛、切斷電纜線芯按設(shè)計圖樣規(guī)定尺寸要求進(jìn)行剖鉛、切斷電纜線芯。通常剖鉛長度根據(jù)瓷套管高度決定。第42頁/共111頁2023/5/6434.導(dǎo)線壓接電纜終端頭、中間接頭的導(dǎo)線壓接的質(zhì)量，除要求應(yīng)具備良好的電氣強度和機械強度外，還必須保證導(dǎo)線接頭處油路暢通。因此，施工應(yīng)在油道中墊襯鋼芯襯芯。圖5-31、32第43頁/共111頁2023/5/644中間接頭的導(dǎo)線連接采用壓接連接。第44頁/共111頁2023/5/645終端處線桿與電纜導(dǎo)線連接，可用卡接和壓接方式。第45頁/共111頁2023/5/6465.絕緣繞包充油電纜絕緣繞包采用的主要材料是油和紙。終端頭、中間接頭的增繞絕緣所用的紙是與電纜絕緣相同的木纖維紙。厚度75~125微米。（1）增繞絕緣式終端內(nèi)絕緣繞包。剝除鉛護(hù)套口20mm以上的半導(dǎo)電屏蔽紙。留下20mm的半導(dǎo)電屏蔽紙，以便供終端與電纜屏蔽連接之用。

(2)電容錐式終端頭內(nèi)絕緣繞包及電容餅式終端頭內(nèi)絕緣繞包。第46頁/共111頁2023/5/647第47頁/共111頁2023/5/648電容錐式終端頭內(nèi)絕緣繞包的基本工藝是：①檢查極板；②制作極板安裝高度標(biāo)尺；③按標(biāo)尺標(biāo)定極板位置，直到最后一號極板貼增繞紙卷，繼續(xù)繞包紙卷完成，最后一號極板須用與0號極板同樣的方法引出電極引線；④將0號極板的引出線與終端頭的出線桿連接，而最后一號極板引出線與應(yīng)力錐半導(dǎo)體屏蔽相連。第48頁/共111頁2023/5/649電容餅式終端頭內(nèi)絕緣繞包的基本工藝是：①檢查工廠預(yù)制的電容餅元件，并將電容餅元件與增繞紙一樣放在感應(yīng)加熱桶中預(yù)加熱到60~70℃；②完成少量的增繞紙卷后，依次將撐板和各個電容餅式元件套在增繞紙卷外；③將頂上一個電容餅上端引出線與終端頭出線桿連接，最底下一個電容餅下端引出線與應(yīng)力錐半導(dǎo)體屏蔽相連接；④安裝瓷套與完成搪鉛工藝；⑤終端制作完，還應(yīng)用壓力油箱沖洗及對終端頭進(jìn)行真空注油處理。第49頁/共111頁2023/5/650

6.搪鉛及用銅絲增強電纜接頭搪鉛是電纜頭的密封方法之一，尤其重要，必須按工藝流程進(jìn)行。第50頁/共111頁2023/5/6517.真空注油第51頁/共111頁2023/5/652三、充油電纜直通接頭制作基本說明充油電纜直通接頭制作與110KV充油電纜終端制作相同。下面介紹直通接頭制作方法及程序。1.準(zhǔn)備工作場地準(zhǔn)備、組裝檢查和加熱絕緣材料與110KV充油電纜終端的方法相同。2.剝護(hù)層（1）220KV直通接頭，其剝麻護(hù)層剝切尺寸是：長端為21.2mm,短端為900mm。（2）鋸銅帶自中心起兩側(cè)各為700mm,松開400mm，揩干凈并繞包在鉛包上。（3）揩凈鉛包，包臨時塑料帶，套入銅套管不應(yīng)碰到護(hù)層的瀝青時，要注意接地柱的方向應(yīng)該成對，并套入絕緣法蘭。第52頁/共111頁2023/5/653第53頁/共111頁2023/5/6543.剖鉛自中心起兩側(cè)各長685mm,中心處鋸線。4.導(dǎo)線壓接插入鋼芯襯芯并套上壓接管，按工藝技術(shù)要求，用油壓鉗壓接。5.切削反應(yīng)力錐剝?nèi)啥伪贿B接的電纜的鉛護(hù)套，并分別在這兩段電纜的線芯絕緣上切剝反應(yīng)力錐。第54頁/共111頁2023/5/6556.繞包內(nèi)絕緣屏蔽先在壓接套管上均勻、平整地繞包半導(dǎo)體皺紋紙，兩端與反應(yīng)力錐端部的電纜半導(dǎo)體紙相搭接。第55頁/共111頁2023/5/6567.安裝套管與搪鉛和恢復(fù)加強銅帶將預(yù)先放置在電纜上的套管拉入接頭的內(nèi)絕緣上，注意不要碰壞內(nèi)絕緣，固定好套管的位置后，搪鉛。封鉛冷卻后，立即恢復(fù)加強銅帶，并按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行真空注油。8.安裝瀝青盒和灌注瀝青膠將兩半瀝青盒罩在接頭上用螺栓連接，同時將制造廠提供的瀝青膠加熱熔化，以瀝青盒的注入孔徐徐注入，直到灌滿。9.其他工序完成上述工序后，在接引下線、包護(hù)層及安裝混凝土保護(hù)盒或絕緣保護(hù)盒。第56頁/共111頁2023/5/657四、220KV塞止接頭制作

220KV塞止接頭制作工藝與電纜直通接頭制作基本相同。五、有落差的電纜線路接頭的制作1.有落差的電纜線路終端頭和接頭的制作方法

真空法，適用于電纜線路落差在11~30m之間的下終端頭接頭制作。施工時必須在電纜上端的封帽外再套裝一個附加封帽，要將電纜封帽和附加封帽清洗干凈，套裝后再附加封帽上接上壓力箱并用真空注油的方法使附加封帽內(nèi)充滿油，保持一定的正壓力。下終端頭制作完畢后，再拆除上端的附加封帽。第57頁/共111頁2023/5/658第58頁/共111頁2023/5/6592.冷凍法施工工藝及冷凍的安全措施（1）裝冷凍盒在電纜所選定的冷凍點處，并用濕毛氈加上用水調(diào)和的石棉泥塞縫密封。（2）套上保溫箱，將液氮瓶以10kp的壓力從冷凍盒注入微量液氮，預(yù)冷5~10min。（3）填入珍珠巖在保溫箱內(nèi)，裝上箱保溫，繼續(xù)注入液氮并及時補氣，使冷凍盒充滿液氮直至電纜油凍結(jié)。（4）開啟電纜封端螺帽檢查電纜油，如果只有少量油溢出，經(jīng)一段時間后不再有油溢出，則表明油已凍結(jié)，每隔15~30min補充一次液氮。（5）電纜頭制作完畢并真空注油后，停止注入液氮，拆卸保溫箱和冷凍盒，讓電纜自行解凍。制作一個220KV終端頭需要液氮約150P，冷凍時間約為15h。第59頁/共111頁2023/5/660安全措施：1）操作人員應(yīng)戴面罩、帆布手套腳套，以防液氮濺出凍傷皮膚，嚴(yán)禁用手摸冷凍設(shè)備；2)液氮瓶和冷凍盒的出氣口不應(yīng)堵死，非操作人員應(yīng)遠(yuǎn)離冷凍部位；3）冷凍場地通風(fēng)良好，以免工作人員窒息；4）冷凍盒的出氣口和注入口宜包絕緣材料；5）搬運液氮瓶時應(yīng)輕拿輕放，存放和運輸時應(yīng)打開排氣閥，使壓力表指示為零，禁止傾斜和倒放。第60頁/共111頁2023/5/661六、充油電纜真空注油和油務(wù)管理充油電纜油務(wù)工作的基本任務(wù)是監(jiān)視電纜本體及其終端、接頭等附件的電纜油的性能，保證施工及檢修用油的合格。油務(wù)工作主要包括電纜油的處理、取樣及施工中的油務(wù)管理等工作。1.充油電纜真空注油（1）油處理裝置。充油電纜油的處理主要是電纜油的去氣，用于除去電纜中的氣體及向電纜終端注油用裝置，稱為處理裝置或稱為油車。第61頁/共111頁2023/5/662（2）電纜油的真空脫氣處理。充油電纜是否進(jìn)行真空加油，將直接影響其設(shè)備中氧氣、殘留總氣體、水分的含量，從而影響油質(zhì)的氧化速度和設(shè)備運行的可靠性。1）進(jìn)油處理程序。進(jìn)油前應(yīng)檢查被處理油的介質(zhì)損耗因數(shù)。2）脫氣處理方法。在進(jìn)油工作結(jié)束后，關(guān)閉進(jìn)油閥14，開啟循環(huán)閥22，真空泵和油泵繼續(xù)運轉(zhuǎn)，油即進(jìn)行循環(huán)脫氣。3)出油處理工藝。先將要補油的壓力箱用油管與油車出油接口連接。第62頁/共111頁2023/5/663第63頁/共111頁2023/5/6642.電纜油的取樣電纜油在取樣時應(yīng)保證試驗油不被污染、受潮，取好油樣的玻璃瓶應(yīng)密封，避光保存于相對濕度不超過70%試驗室內(nèi)。當(dāng)油溫度低于環(huán)境溫度，或相對濕度高于75%時，不允許取試樣油。（1）容器中取油樣。自容器中取油樣時，應(yīng)取自容器中電纜油最有可能被污染的容器下部的油。（2）安裝前取油樣。對新到貨的壓力箱和電纜，在安裝敷設(shè)之前應(yīng)取油樣進(jìn)行試驗。（3）電纜施工后取油樣第64頁/共111頁2023/5/665第65頁/共111頁2023/5/6663.施工中的油務(wù)管理工作施工中的油務(wù)管理工作包括鋸斷電纜、油管路連接和電纜油的管理。（1）電纜的鋸斷及封鉛。鋸斷電纜前要使待鋸電纜高出二側(cè)電纜，以防電纜進(jìn)氣及瀝青進(jìn)入電纜。電纜鋸斷后，拉出一段油道螺旋管并除去銅末。（2）油管路的連接。用焊錫絲焊接油鉛管與油嘴，松香及焊錫不得漏入鉛管內(nèi)，焊后要用合格的電纜油沖洗干凈。鋼管與油嘴的焊接可用銅焊或銀焊，焊后必須清除內(nèi)壁氧化皮并用電纜油沖洗。（3）嚴(yán)格管理電纜油。用于灌裝合格電纜的新油桶必須經(jīng)過專業(yè)單位清洗干凈。盛放廢油的空桶如重新用于灌裝合格油。則必須按新桶清洗辦法清洗干凈后才能使用。第66頁/共111頁2023/5/667第三節(jié)高壓交聯(lián)電纜附件制作

高壓交聯(lián)電纜終端及接頭與高壓充油電纜附件安裝有很大區(qū)別，而不同型式的交聯(lián)電纜終端與接頭也有所不同。一、氣體絕緣密封GIS終端安裝1.制作準(zhǔn)備及電纜處理（1）清理待安裝終端零件是否齊全，產(chǎn)品是否符合電纜的要求，同時應(yīng)仔細(xì)閱讀其產(chǎn)品說明書等。（2）將電纜末端鋸齊，并確保電纜末端高出GIS開關(guān)底部法蘭平面600mm后，為便于安裝，應(yīng)將電纜臨時固定于電纜安裝架上為宜。（3）處理電纜金屬屏蔽。第67頁/共111頁2023/5/6681）鋁護(hù)電纜金屬屏蔽處理。第68頁/共111頁2023/5/6692）銅絲屏蔽電纜處理。第69頁/共111頁2023/5/6703）銅絲屏蔽加鉛護(hù)套電電纜處理第70頁/共111頁2023/5/671（4）自pvc護(hù)套末端向上300m處為起點向上繞包加熱帶。（5）自金屬屏蔽端向上量40mm長包繞一層pvc膠粘帶，將pvc膠粘帶以上半導(dǎo)電緩沖層去掉。（6）自電纜端向下取70mm剝?nèi)ブ鹘^緣，自主絕緣端向下量70mm將主絕緣削成鉛筆狀，上端露出5mm導(dǎo)體屏蔽。第71頁/共111頁2023/5/672第72頁/共111頁2023/5/673（8）測量并記錄正交兩方向的主絕緣外徑、外半導(dǎo)電層外徑比應(yīng)力錐內(nèi)徑大2~5mm。（9）用清潔布清理外半導(dǎo)電層表面。第73頁/共111頁2023/5/6742.裝配應(yīng)力錐往電纜上依次套入熱縮管、尾管、密封圈錐托、法蘭和法蘭墊圈。第74頁/共111頁2023/5/6753.組裝電纜終端（1）去掉電纜絕緣及應(yīng)力錐上的臨時包帶。在應(yīng)力錐上的錐體表面均勻抹一層硅油，套入擋圈。第75頁/共111頁2023/5/676（2）除螺桿固定于環(huán)氧套管底部。（3）將銅編織帶的另一端反折向上，用銅扎線扎緊在尾管末端并焊接牢固，裝上尾管。（4）把終端裝入組合電器后，固定好法蘭盤，將地線部分接地，即完成本終端安裝。第76頁/共111頁2023/5/677二、“H”電纜分支接頭制作（長沙電纜附件有限公司提供）（1）準(zhǔn)備工作及注意事項。第77頁/共111頁2023/5/678第78頁/共111頁2023/5/679第79頁/共111頁2023/5/680第80頁/共111頁2023/5/681第81頁/共111頁2023/5/682第82頁/共111頁2023/5/683第83頁/共111頁