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桂潮电缆新闻:35kV及以下交联热缩电缆头制作中应注意的问题

来源:本站 作者:管理员 点击: 1331 次 更新日期:2014-09-06 10:32:21

交联聚乙烯电力电缆(简称交联电缆、XLPE电缆)因为其良好的电气性能和机械性能已越来越多地应用到电力系统中

,并且在中压系统中取代油浸纸绝缘电缆被大量使用:但其也存在着不足的方面,如透水性比油浸纸电缆大,耐电晕

比浸渍纸电缆低,防火性能比浸渍纸电缆差(特别是普通交联电缆)。但交联电缆头的制作工艺简单,一般采用有热缩

性的橡胶材料制作,具有耐油、阻燃、不受温度影响等特点,使用寿命较长。单就整条电缆线路而言,电缆头是电缆

线路中不可缺少的组成部分,但又是整个电缆线路的薄弱环节。因此,电缆头制作质量的优劣直接影响到整个电缆线

路能否安全稳定地运行。

1 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2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连接稳定,能经受起故障电流的冲击;长期运行后其接触电阻不

应大于电缆线心本体同长度电阻的1.2倍;应具有一定的机械强度、耐振动、耐腐蚀性能。(2)绝缘性能好。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擐耗要低,在结构上应能完善处理电缆附件中电场的突变,有

改变电场分布的措施。此外还应体积小、成本低、便于现场安装。

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

电场只有从线芯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。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

的芯线处电力线向屏蔽层断口处集中,那么屏蔽层断口处就是电缆最容易击穿的部位。在电缆最容易击穿的屏蔽层断

口处采取了分散这集中的电力线(电应力)的措施,用介电常数为20~30,体积电阻率为108~1012Ωocm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。因此,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,芯线外有一外表面为圆形的半导体层,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,同样也是为消除铜屏蔽层不平

,防止电场不均匀而设置的。为尽量使电缆在屏蔽层断VI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。另外附件的尺寸与待安装的电缆的尺寸配合要符合规定要求

,并要注意用硅脂润滑界面并填充电缆绝缘中导电原断口处的气隙以排除气体,便于安装,从而达到减少局部放电,

消除电晕的目的。

3 电缆终端电应力控制方法

电应力控制是中高压电缆附件设计中极为重要的部分。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。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。为了改善电缆绝缘屏蔽层切断处的电应力分布,一般采用

应力管和应力疏散胶来处理。电缆附件中应力管和应力疏散胶主要用于缓和分散电应力,应力管和应力疏散胶的材质

都是由多种高分子材质共混共聚而成,一般基材是极性高分子,再加入高介电常数的填料等。因此,应力管是一种体

积电阻率适中(1010~1012Ωocm),介电常数较大(20~25)的特殊电性参数的热收缩管,利用电气参数迫使电缆绝

缘屏蔽断口处的应力疏散成沿应力管较均匀的分布。