高压电缆附件及制作
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35kv电缆附件中文名冷缩电缆附件简称电缆附件主要作用根据运行需要产品分类户内外电压等级10kv-35kv生产厂商上海民熔电气有限公司(PS:上海民熔还有其他您可能需要的相关产品资料:高压计量箱、高压电缆分支箱、高压真空断路器等一系列户内外高压元器件,详情请登录(上海民熔官网)查询相关资料。
)冷缩电缆终端头是利用弹性体材料(常用的有硅橡胶和乙丙橡胶)在工厂内注射硫化成型,再经扩径、衬以塑料螺旋支撑物构成各种电缆附件的部件。
现场安装时,将这些预扩张件套在经过处理后的电缆末端或接头处,抽出内部支撑的塑料螺旋条(支撑物),压紧在电缆绝缘上而构成的电缆附件。
因为它是在常温下靠弹性回缩力,而不是像热收缩电缆附件要用火加热收缩,故俗称冷收缩电缆附件。
简介;早期的冷收缩电缆终端头只是附加绝缘采用硅橡胶冷缩部件,电场处理仍采用应力锥型式或应力带绕包式。
现在普遍都采用冷收缩应力控制管,电压等级从10kV到35kV。
冷缩电缆终端头,1kV级采用冷收缩绝缘管作增强绝缘,10kV级采用带内外半导电屏蔽层的接头冷收缩绝缘件。
三芯电缆终端分叉处采用冷收缩分支套。
冷缩电缆终端头具有体积小、操作方便、迅速、无需专用工具、适用范围宽和产品规格少等优点。
与热收缩式电缆附件相比,不需用火加热,且在安装以后挪动或弯曲不会像热收缩式电缆附件那样出现附件内部层间脱开的危险(因为冷缩电缆终端头靠弹性压紧力)。
与预制式电缆附件相比,虽然都是靠弹性压紧力来保证内部界面特性,但是它不像预制式电缆附件那样与电缆截面一一对应,规格多。
必须指出的是,在安装到电缆上之前,预制式电缆附件的部件是没有张力的,而冷缩电缆终端头是处于高张力状态下,因此必须保证在贮存期内,冷收缩式部件不应有明显的永久变形或弹性应力松弛,否则安装在电缆上以后不能保证有足够的弹性压紧力,从而不能保证良好的界面特性。
使用说明;以下对10lv和35kv冷缩电缆终端头和10kv冷缩电缆终端头的结构、安装工艺及注意事项作一简介。
电缆附件概念电力电缆附件是连接电缆与输配电线路及相关配电装置的产品,一般指电缆线路中各种电缆的中间连接及终端连接,它与电缆一起构成电力输送网络;电缆附件主要是依据电缆结构的特性,既能恢复电缆的性能,又保证电缆长度的延长及终端的连接。
按其用途一般分为终端连接及中间连接,终端连接分为户内终端和户外终端,一般情况户外终端是指露天电缆接头,户内终端是指室内连接电缆与电气设备的接头;中间连接分为直通式和绝缘式两种.电缆附件种类电缆附件的种类繁多,具有不同类型的特点及局限性,一般不能相互取代。
常见的有如下几种:(1)绕包式:用制成的橡胶带材(自粘性)现场绕包制作的电缆附件称为绕包式电缆附件,该附件易松脱、耐候性较差、寿命短;(2)浇灌式:用热固性树脂作为主要材料在现场浇灌而成,所选的材料有环氧树脂、聚氨脂、丙烯酸脂等,该类附件的致命缺点是固化时易产生气泡;(3)模塑式:主要用于电缆中间连接,在现场进行加模加温,与电缆融为一体,该附件制作工艺复杂且时间长,亦不适用于终端接头;(4)冷缩式:用硅橡胶、三元乙丙橡胶等弹性体先在工厂预扩张并加入塑料支撑条而成型。
在现场施工时,抽出支撑条使管材在橡胶固有的弹性效应下玲收缩在电缆上而制成电缆附件该附件最适合于不能用明火加热的施工场所,如矿山、石油化工等;(5)热缩式:将橡塑合金制成具有“形状记忆效应的不同组件制品,在现场加热收缩在电缆上而制成的附件。
该附件具有重量轻、施工简单方便、运行可靠、价格低廉等特点;(6)预制式:用硅橡胶注射成不同组件,一次硫化成型,仅保留接触界面,在现场施工时插入电缆而制成的附件。
该施工工艺将环境中不可测的不利因素降低到最低程度,因此该附件具有巨大的潜在使用价值,是交联电缆附件的发展方向,但制造技术难度高,涉及多种学科及行业。
预制式附件在电缆的三叉口及屏蔽口以下的安装材料仍采用热缩材料,因此实际上是预制式和热缩式的组合。
中低压电缆附件中低压电缆附件目前使用得比较多的产品种类主要有热缩附件、预制式附件、冷缩附件。
高压电缆头制作技术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: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。
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。
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(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。
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。
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。
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。
菏泽民生热力有限公司热电一期110kV高压交联聚乙烯电缆及其附件规范书2015年08月第一章技术要求1.总的要求1.1 一般规定1.1.1本技术规范书适用于菏泽民生热力有限公司热电一期工程的110kV高压交联聚乙烯电缆及其附件。
它提出了110kV 高压交联聚乙烯电缆及其附件的功能设计、结构、性能、安装和实验等方面的技术要求。
1.1.2供方所报产品及其附属设备,应是已设计、制造和供货的技术先进设备,且在使用条件与本工程相类似或更严格条件下,至少经过三年以上大型工程成功运行实践,证明其是成熟可靠并经国家级鉴定的产品。
1.1.3本技规范书提出的是最低限度的技术要求,并未对一切技术细节作出规定,也未充分引述有关规范和规范的条文,供方应保证提供符合本技术协议和有关工业规范,并且功能完整、性能优良的优质产品及其相应服务。
同时必须满足国家有关安全、环保等强制性规范和规范的要求。
1.1.4如果供方没有以书面形式对本技术规范书的条文提出异议,则意味着供方提供的设备完全符合本技术规范书的要求。
1.1.5供方在设备设计和制造中所涉及的各项规程,规范和规范必须遵循现行最新版本的中国国家规范。
供方应提供所使用的规范。
本技术协议书所使用的规范如遇与供方所执行的规范不一致时,按较高规范执行。
1.1.6最终的合同签订后1个月内,供方提出合同设备的设计、制造、检验、装配、监造、安装、调试、试运、验收、实验、运行和维护等规范清单给需方,供需方确认。
1.1.7设备采用的专利涉及到的全部费用均被认为已包含在设备报价中,供方应保证需方不承担有关设备专利的一切责任。
1.1.8在签定合同之后,需方有权提出因规范、规范或规程发生变化而产生的一些补充要求,具体工程由供、需双方共同商定。
1.1.9最终签订的技术协议书经买卖双方确认后,作为合同的附件,与合同正文具有同等的法律效力。
1.1.10本技术协议书未尽事宜,由需方和供方协商确定。
1.2 规范和协议1.2.1合同设备包括供方向其它厂商购买的所有附件和设备,这些附件和设备均应符合最新版国家规范和规范、电力行业规范和规范以及国际单位制(SI)规范。
高压电缆终端头制作、安装原理及工艺? 高压电缆头制作原理问题解答(一)从交联聚乙烯电缆的结构中可以看出,在电缆主绝缘层外面有一层外半导体和铜屏蔽,如果电缆中这层外半导体层和铜屏蔽不存在,那么三芯电缆中芯与芯之间会发生绝缘击穿?在电缆结构上的所谓“屏蔽”,实质上是一种改善电场分布的措施。
电缆导体由多根导线绞合而成,它与绝缘层之间易形成气隙,导体表面不光滑,会造成电场集中。
在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层,它与被屏蔽的导体等电位并与绝缘层良好接触,从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电,这一层屏蔽为内屏蔽层。
同样在绝缘表面和护套接触处也可能存在间隙,是引起局部放电的因素,故在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层,它与被屏蔽的绝缘层有良好接触,与金属护套等电位,从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电,这一层屏蔽为外屏蔽层。
没有金属护套的挤包绝缘电缆,除半导电屏蔽层外,还要增加用铜带或铜丝绕包的金属屏蔽层。
这个金属屏蔽层的作用,在正常运行时通过电容电流;当系统发生短路时,作为短路电流的通道,同时也起到屏蔽电场的作用。
可见,如果电缆中这层外半导体层和铜屏蔽不存在,三芯电缆中芯与芯之间发生绝缘击穿的可能性非常大。
(二)在三芯电缆终端头中必然有一小段电缆的外半导体和铜屏蔽层被剥除,那么该小段电缆是不是薄弱环节?制作电缆终端或接头时剥除一小段屏蔽层,主要目的是用来保证高压对地的爬电距离的,这个屏蔽断口处应力十分集中,是终端头中最薄弱的环节!必须采取适当的措施进行应力处理 (用应力锥或应力管) 。
(三)能否通过少剥除外半导体和铜屏蔽层(尽量保留较长的外半导体和铜屏蔽层)的办法来克服这个问题?保留较长外半导体和铜屏蔽层有什么坏处?剥除屏蔽层的长度以保证爬电距离、增强绝缘表面抗爬电能力为依据。
屏蔽层剥切过长,将增加施工的难度,增加电缆附件的成本,完全没有必要。
(四)高压电缆的电场分布原理是什么?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。
Power Electronics •电力电子Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 225【关键词】高压直流电缆附件 施工装备 环境控制 电缆处理 接地1 前言高压直流输电主要用于远距离大容量输电、电力系统联网、远距离海底电缆或大城市地下电缆送电、配电网络的直流输电等方面。
XLPE 高压直流电缆附件安装关键技术文/王锦明 刘延卓 高飞 方菊直流输电与交流输电相互配合,构成现代电力传输系统。
与交流输电相比,具有送电距离远、输送容量大、线路损耗小、没有无功功率、电力连接方便、容易控制和调节等特点。
高压直流交联聚乙烯电缆输电过程中存在的主要问题是空间电荷的积累,但随着近些年专家学者及相关企业的不断研究,高压直流输电技术及绝缘材料技术有了快速的发展,目前已有多个国家研制成功了适合直流交联聚乙烯输电的绝缘材料,攻克了空间电荷积累问题。
然而,虽然高压直流电缆的技术大幅度提升,但与之配套的直流电缆附件仍是电缆线路中最薄弱的部位。
在直流电压作用下,交联聚乙烯绝缘高压直流电缆附件的电场分布是十分复杂的,因为在直流电压作用下复合绝缘的电场分布除了受空间电荷分布及界面状态影响外,其主要影响因素主要是各绝缘材料的电导特性,不同绝缘料其电导率是温度和电场强度的函数且依赖性也各不相同。
另外,工程实践表明,由于受安装质量、安装人员水平影响很大,导致大部分故障均发生于电缆附件处,故安装技术水平也是一个难点。
目前,在高压直流电缆附件技术研究领域,通过对温度、新型材料应用、仿真分析及结构设计优化等方面不断研究,高压直流电缆系统的可靠稳定性的关键技术问题也得到了完善。
但是,根据实际工程实践经验,笔者认为高压直流电缆附件除了在材料、结构性能、质量上不断追求突破外,对于现场安装控制也是影响其可靠稳定性的关键。
2 电缆附件现场环境、施工工艺控制重要性高压直流电缆附件现场主要施工工序为:施工环境控制—安装设备及工艺—导体压接—接地—密封。
摘要随着社会经济的发展和用电需求的不断增长,城市输电系统正在逐步从架空线路向电力电缆方向发展,电力电缆正逐步向更高电压等级、更大传输容量发展,500kV超高压电力电缆的应用将逐渐扩大。
但目前国内对超高压电缆及附件的开发能力、长距离500kV电缆的设计、施工和运行等问题的研究还比较薄弱,相应的技术很难跟上发展的速度,500kV超高压电力电缆的设计、选材和生产也面临着重重问题,超高压电力电缆的设计研发经迫在眉睫。
本文简述了500kV电缆的研究背景及意义,介绍了国内外的发展现状并着重了解了日本的发展过程。
给出了500kV单芯电力电缆的典型结构,对充油电缆和XLPE电缆进行了对比,给出了生产XLPE聚乙烯料应满足的性能需求及挤包的相关问题。
概述了超高压电缆的屏蔽层缓冲层的意义,对金属护套的选择和生产工艺进行了详细介绍,叙述了超高压电缆外护层的性能要求和阻水的意义等相关问题,简要介绍了载流量的计算。
最后,通过对XLPE电缆和充油电缆的对比可以知道XLPE电缆优势明显,必然成为EHV发展的主要趋势。
本文对500kV XLPE的选材结构等进行了较为全面的介绍,希望可以为500kV XLPE电缆的设计和生产提供一些帮助。
关键词500kV;XLPE绝缘;超高压;电力电缆---TheodoreAbstractWith the development of social economy and the growing demand for electricity, city transmission system develops gradually from overhead line to the power cable, power cable gradually come to have the higher voltage, larger transmission capacity, the application of 500kV ultra-high voltage power cables gradually expand. But at present the design of domestic EHV cables and accessories capacity, construction and operation of research is still relatively weak, the corresponding technical is difficult to keep up with the speed of development. The design of ultra-high voltage power cable material and production is faced with many problems, The design and research of ultra-high voltage power cable are at the imminent.This paper describes the research background and significance of500kV cable, introducing the development status at home and abroad and focusing on the understanding level of the process in Japan. We also compare the typical structure of the 500kV single core cables, the oil-filled cable and XLPE cables, the performance demand for the production of XLPE polyethylene material and describe the needs which meet the related problems. We overview the significance of the shielding layer of buffer layer of EHV cable and the selection and production process of metal sheath in detail, as well as the problems related to performance requirements of protective layer of EHV cable and the significance of water resistance, we also briefly introduces the calculating of the load flow.Finally we can know the advantages of XLPE cable by comparing with oil-filled cable. And we believe that it will be the trend for EHV development. In this paper we introduce the material selection and structure in details, hoping that it can provide some help for design and production of XLPE cable.Key words 500kV;XLPE insulation cable;EHV;Power cable目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 国内外研究动态 (2)1.2.1 国内500kV XLPE绝缘电力电缆及其附件发展状况 (3)1.2.2 日本500kV XLPE绝缘电力电缆发展状况 (7)1.3 本文主要研究内容 (10)第2章500kV超高压电力电缆 (11)2.1 500kV超高压电力电缆 (11)2.2 500kV XLPE绝缘电力电缆的结构 (15)2.3 超高压电力电缆各部分结构及选材 (16)2.3.1 超高压电缆导体的选择 (16)2.3.2 超高压电缆导体的结构 (18)2.3.3 超高压电缆的绝缘层 (22)2.3.4 超高压电缆的屏蔽层 (26)2.3.5 超高压电缆的缓冲层 (27)2.3.6 超高压电缆的金属护套挤出工艺 (29)2.3.7 超高压电缆的护层 (34)2.3.8 超高压电缆的阻水 (36)2.4 本章小结 (40)第3章电缆的电气参数计算 (41)3.1 电缆载流量计算的必要性 (41)3.2 载流量计算的基本原理 (42)3.3 稳态载流量的计算原理 (43)3.3.1 电缆的几种敷设方式 (45)3.3.2 导体线芯焦耳损耗 (46)3.3.3 绝缘介质损耗 (47)3.3.4 金属护套损耗 (48)3.3.5 电缆的热阻计算 (49)3.3.6 稳态载流量计算流程 (50)3.4 本章小结 (51)结论 (52)致谢 (53)参考文献 (54)附录 (58)第1章绪论1.1课题背景目前,城市电力负荷需求越来越大,电压等级越来越高,为适应都市化负荷密集、城市容貌、网络复杂等状况,从技术和经济考虑,用电缆作引出线己经成为城市供电线路最佳选择。