电缆附件的分类标准和安装探讨.docx

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电缆附件的分类标准和安装探讨

电缆附件的分类标准和安装探讨

　　一、电缆附件适用标准及定义

　　电缆附件适用标准主要有三个层次：

　　第一层：

IEC标准

　　IEC62076《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1kV（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/Z11017《额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件》

　　GB5589《电缆附件试验方法》

　　GB9327《电缆导体压缩和机械连接接头试验方法》

　　GB14315《电线电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管》

　　注：

GB11033《额定电压26、35kV及以下电力电缆附件基本技术要求》已下放为JB/T8144

　　第三层次：

行业标准

　　JB标准（机械行业协会标准）

　　JB/T8144《额定电压26/35kV及以下电力电缆附件基本技术要求》原GB11033

　　JB6464《额定电压26/35kV及以下电力电缆直通型绕包式接头》

　　JB6465《额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型、户外型瓷套是终端》

　　JB6466《额定电压8.7/10kV及以下电力电缆户内型、户外型瓷套式终端》

　　JB6468《额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型、户外型绕包式终端》

　　JB7829《额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型、户外型热收缩式终端》

　　JB7830《额定电压26/35kV及以下电力电缆直通型热收缩式接头》

　　JB7831《额定电压8.7/10kV及以下电力电缆户内型、户外型浇注式终端》信息来

　　JB7832《额定电压8.7/10kV及以下电力电缆直通型浇注式接头》

　　JB/T8501.1《额定电压26/35kV及以下塑料绝缘电力电缆户内型、户外型预制装配式终端》

　　JB/T8503.2《额定电压26/35kV及以下塑料绝缘电力电缆户内型、户外型预制装配式终端》

　　电缆附件是指在电缆线路中各种电缆终端和接头的统称。

电缆终端头是指安装在电缆线线路的末端与架空线或电气设备连接的一种装置。

电缆接头是指电缆与电缆之间相互连接的装置。

电缆附件的发展从绕包式开始,接着是瓷套式、浇注式、热缩式、预制式、冷缩式。

　　电缆附件终端的电应力控制是采用介电常数为25的Hi-K而制成的，该材料的介电常数、介电强度、绝缘电阻和介质损耗因数相比而言能够保持长期稳定得运行，通过此种应力控制方法，可以将终端表面的高电场强度降至15V/mil的安全范围内，高电位是移向电缆末端，而不是集中在电缆屏蔽切断处附近，从而使电缆终端外绝缘电场分布趋于发散、均匀。

因而提高外绝缘的放电电压，并且使整个电缆终端直径减小，电缆附件形状系数增大，其效果也是提高了放电电压。

　　电缆附件的特点：

　　电缆附件（冷缩）电缆终端外绝缘材料是用高品质硅橡胶材料而做成的，它具有良好的疏水性能，当水滴在上面以后，随时滚落，不形成导电的水膜，且具有疏水性自愈性能。

此外，它有着极强的绝缘性、抗电痕、耐腐蚀性及抗紫外线性,最大的优点是能够保证长期使用性能稳定。

寿命长，与电缆本体同寿命。

　　电缆附件的作用

　　在电缆终端和接头处，由于电缆金属护套和屏蔽层断开，使得电场分布比电缆本体复杂得多，在电缆终端电场存在轴向应力，因此需要使用电缆附件来实现电缆的连续和驳接，即一个能满足一定绝缘与密封要求的连接装置。

　　电缆有导体、绝缘、屏蔽和护层等四个主要结构层，电缆附件中作为电缆线路组成部分的电缆终端头、中间接头，必须使电缆的四个结构层分别得到延续，并且实现导体连接良好，绝缘可靠，密封良好和足够的机械强度，确保电缆终端和电缆接头的质量，才能保证整个电缆配电网络的供电可靠性。

　　电缆附件终端头，有着独特的材料配方和制造工艺，使之紧密贴附电缆主绝缘,对电缆本体提供恒定持久的径向压力,局部放电量小，起始电压高，绝缘冲击水平高于现有标准的水平，防水密封性好,与电缆本体同“呼吸”。

　　二、冷缩技术及冷缩电缆附件

　　冷缩技术又称预扩张技术，即将弹性橡胶在弹性范围内预先撑开，套入塑料线芯加入固定。

安装时，只需将线芯抽去，弹性体便迅速收缩并紧箍于电缆本体上。

无需动火及特殊工具，也无逐件套入的麻烦。

　　主要产品有

　　1、冷缩户内终端

　　2、冷缩户外终端

　　3、冷缩中间接头

　　4、冷缩三指套。

　　冷缩电缆附件的优点

　　一，从施工工艺比较

　　1）冷缩施工：

　　A冷缩电缆附件减少过多的人为因素，在施工中，冷缩只要抽掉里面的塑料线芯就可以自动收缩，在收缩过程中不会因为人为的因素导致了绝缘管收缩不均匀的现象出现。

从而保证了施工的质量。

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　　B冷缩收缩是按照程序一由一端向另一端收缩，此程序不可更改，保证了收缩过程成中不会出现气泡。

　　C在石油化工的危险场合。

冷缩的施工避免了使用热源而变得安全。

　　2）热缩施工：

　　A热缩受施工水平的影响比较大，加热时候不均匀会导致绝缘管收缩薄厚不均匀，甚至有的部分根本没收缩，导致了收缩厚薄不均，薄的地方容易出现击穿等问题。

　　B在热缩在加热过程中，容易因为加热的程度掌握不好导致烧焦绝缘管等情况发生，大大的影响了绝缘管的绝缘性能。

　　C热缩在加热过程中，可以由一端向另一端加热，也可以由中间向两端加热，这样很容易导致收缩过程中出现气泡。

D是禁止使用明火等热源的地方，如石化、化工等行业，如果使用增加了危险，可能导致严重事故。

二在使用过程中

　　1）冷缩电缆附件会随着电缆的热胀冷缩而和电缆保持同步呼吸作用，使电缆和附件始终保持良好的结合状态。

　　2）热缩电缆附件不会随着电缆的热胀冷而相应变化，长时间运行容易导致电缆和附件之间产生间隙而导致事故的发生。

　　三质量上对比

　　1）冷缩固有的优点使得冷缩电缆附件的应用不断朝高电压发展，目前已经有110KV冷缩电缆附件。

电缆设备

　　2）热缩电缆附件固有的缺点使得热缩电缆的附件长时间徘徊在35KV电压等级以下的应用，而在35KV电压等级，热缩电缆附件已经成了电缆运行中经常发生事故的重要原因。

　　四价格上的比较

　　1）冷缩价格昂贵，目前冷缩的价格大约是热缩的4——10倍，甚至更多，但从长远的运行成本来看，10KV以上可以更多的考虑选择冷缩，特别是35KV以上，选择冷缩会降低长期运行成本。

　　2）热缩价格便宜，目前热缩应用最广泛的在35KV以下领域，35KV等级已经逐步向冷缩过度，10KV领域和1KV领域由于价格便宜，还在广泛的使用。

　　综合起来，在10KV以上领域，使用冷缩的长期运行成本要低于热缩，建议使用冷缩。

在10KV及以下，使用热缩比较经济。

　　冷缩头只要有点破损就容易绝缘不好易出事故!

　　目前用于6～35kV挤包绝缘电力电缆的附件,大部分是冷缩式电缆附件和热缩式电缆附件。

两种结构类型的产品具有不同特点。

　　1）冷缩式电缆附件的产品特点。

冷缩式电缆附件以高弹性特种硅橡胶为材料注射成型。

电应力控制单元为几何型:

应力锥,采用高温、高压硫化成型工艺与绝缘主体预制成一整体,形状尺寸可靠,电气性能稳定。

安装时箍紧在电缆上,与电缆成为一体。

　　2）热缩式电缆附件的产品特点。

热缩式电缆附件采用橡塑复合材料（聚合物）挤出成型,用高能辐照方法使其交联,在出厂前膨胀扩径到所需的几何尺寸时冷却定型;在现场安装时需要加热到一定温度,利用聚合物的“弹性记忆”性能回缩到位,从而将电缆剖切安装部分箍紧密封,达到绝缘密封的要求。

电应力控制单元为参数型。

　　3）冷缩式电缆附件的特点（与热缩式电缆附件比较）。

与热缩式电缆附件相比,冷缩式电缆附件具有下列特点:

　　①材料电气性能优良。

冷缩式电缆附件所采用的材料为硅橡胶,具有极高的弹性、良好的绝缘性能、抗漏电痕、憎水性、耐气候性、耐紫外老化。

　　热缩式电缆附件所采用的材料为橡塑复合材料（聚合物）,材料本身没有弹性,只有“弹性记忆”功能。

　　②电应力控制单元性能稳定。

冷缩式电缆附件的电应力控制单元为几何型:

即应力锥,它是依靠几何曲线来改善电场畸变,其形状在公司已成型好,故电应力控制单元性能稳定。

　　热缩式电缆附件电应力控制单元为参数型,即电应力控制单元是采用高介电常数和体积电阻率介于绝缘材料和半导电材料之间的材料成型而成,这种材料的特殊参数很难控制且在成型及施工过程中容易发生改变,导致电应力控制单元性能不稳定。

　　③结构型式更加理想。

冷缩式电缆附件的应力锥与绝缘部分经高温、高压成型工艺在工厂内预制成一整体,安装时只需将附件套装在已处理好的电缆上即可,其产品质量在工厂内能得到控制,现场安装工作量少。

　　热缩式电缆附件,其结构为管材:

应力管、内外绝缘管、半导电管重叠而成,各种管材之间难免存在微小的气隙,尤其是中间接头其局部放电性能很难保证。

　　④安装更加方便:

无需动火。

由于结构型式的限制,在某些忌火的场合,热缩式电缆附件不适用;而冷缩式电缆附件不受此限制,安装时无需动火及其他特殊工具,只需将主体内的骨架抽出或用手将主体套入即可。

　　⑤界面特性良好。

冷缩式电缆附件所用的材料为高弹性硅橡胶,附件为一弹性体,安装后附件始终紧紧箍在电缆上,与电缆成为一体,同时对界面有较大的压力,具有良好的界面特性,局部放电性能很好。

　　由于热缩式电缆附件的材料加热后,常温下没有弹性,在安装就位后,电缆的弯曲揉动会造成热缩附件与电缆之间脱开;电缆运行过程中、周围环境温度的变化,也将会使热缩附件与电缆之间产生间隙,从而将造成附件与电缆之间的界面性能差,使实际运行中局部放电性能很差,尤其是35kV电压等级,更是如此。

　　⑥密封性能可靠。

冷缩式电缆附件的因其材料为高弹性硅橡胶材料,安装后附件与电缆成为一体,当电缆因温度产生热胀冷缩现象时,附件也将随之热胀冷缩,始终箍紧在电缆上,密封性能优良。

　　热缩式电缆附件的密封主要靠热熔胶和收缩压紧应力来实现。

热缩附件安装后,当温度下降时,电缆随之收缩（热胀冷缩）,而已收缩好的热缩部件结构稳定,不再具有弹性,故对电缆失去弹性压紧力,密封全靠密封胶,密封性能不可靠。

　　⑦材料及制作成本比较。

国产冷缩式中间头（户外）的材料成本是热缩式的6-7倍,材料价格约6500元（规格不同有些差别）;国产热缩式终端头（户外）的材料价格是热缩式的4-5倍,材料价格约3000元（规格不同有些差别）。

其它消耗性材料相差不大。

制作成本（即制作所用人工费用）冷缩头略大于热缩头的制作成本。

　　四价格上的比较

　　1）冷缩价格昂贵，目前冷缩的价格大约是热缩的4——10倍，甚至更多，但从长远的运行成本来看，10KV以上可以更多的考虑选择冷缩，特别是35KV以上，选择冷缩会降低长期运行成本。

　　2）热缩价格便宜，目前热缩应用最广泛的在35KV以下领域，35KV等级已经逐步向冷缩过度，10KV领域和1KV领域由于价格便宜，还在广泛的使用。

　　综合起来，在10KV以上领域，使用冷缩的长期运行成本要低于热缩，建议使用冷缩。

在10KV及以下，使用热缩比较经济。

　　冷缩头只要有点破损就容易绝缘不好易出事故!

　　目前用于6～35kV挤包绝缘电力电缆的附件,大部分是冷缩式电缆附件和热缩式电缆附件。

两种结构类型的产品具有不同特点。

　　1）冷缩式电缆附件的产品特点。

冷缩式电缆附件以高弹性特种硅橡胶为材料注射成型。

电应力控制单元为几何型:

应力锥,采用高温、高压硫化成型工艺与绝缘主体预制成一整体,形状尺寸可靠,电气性能稳定。

安装时箍紧在电缆上,与电缆成为一体。

　　2）热缩式电缆附件的产品特点。

热缩式电缆附件采用橡塑复合材料（聚合物）挤出成型,用高能辐照方法使其交联,在出厂前膨胀扩径到所需的几何尺寸时冷却定型;在现场安装时需要加热到一定温度,利用聚合物的“弹性记忆”性能回缩到位,从而将电缆剖切安装部分箍紧密封,达到绝缘密封的要求。

电应力控制单元为参数型。

　　3）冷缩式电缆附件的特点（与热缩式电缆附件比较）。

与热缩式电缆附件相比,冷缩式电缆附件具有下列特点:

　　①材料电气性能优良。

冷缩式电缆附件所采用的材料为硅橡胶,具有极高的弹性、良好的绝缘性能、抗漏电痕、憎水性、耐气候性、耐紫外老化。

　　热缩式电缆附件所采用的材料为橡塑复合材料（聚合物）,材料本身没有弹性,只有“弹性记忆”功能。

　　②电应力控制单元性能稳定。

冷缩式电缆附件的电应力控制单元为几何型:

即应力锥,它是依靠几何曲线来改善电场畸变,其形状在公司已成型好,故电应力控制单元性能稳定。

　　热缩式电缆附件电应力控制单元为参数型,即电应力控制单元是采用高介电常数和体积电阻率介于绝缘材料和半导电材料之间的材料成型而成,这种材料的特殊参数很难控制且在成型及施工过程中容易发生改变,导致电应力控制单元性能不稳定。

　　③结构型式更加理想。

冷缩式电缆附件的应力锥与绝缘部分经高温、高压成型工艺在工厂内预制成一整体,安装时只需将附件套装在已处理好的电缆上即可,其产品质量在工厂内能得到控制,现场安装工作量少。

　　热缩式电缆附件,其结构为管材:

应力管、内外绝缘管、半导电管重叠而成,各种管材之间难免存在微小的气隙,尤其是中间接头其局部放电性能很难保证。

　　④安装更加方便:

无需动火。

由于结构型式的限制,在某些忌火的场合,热缩式电缆附件不适用;而冷缩式电缆附件不受此限制,安装时无需动火及其他特殊工具,只需将主体内的骨架抽出或用手将主体套入即可。

　　⑤界面特性良好。

冷缩式电缆附件所用的材料为高弹性硅橡胶,附件为一弹性体,安装后附件始终紧紧箍在电缆上,与电缆成为一体,同时对界面有较大的压力,具有良好的界面特性,局部放电性能很好。

　　由于热缩式电缆附件的材料加热后,常温下没有弹性,在安装就位后,电缆的弯曲揉动会造成热缩附件与电缆之间脱开;电缆运行过程中、周围环境温度的变化,也将会使热缩附件与电缆之间产生间隙,从而将造成附件与电缆之间的界面性能差,使实际运行中局部放电性能很差,尤其是35kV电压等级,更是如此。

　　⑥密封性能可靠。

冷缩式电缆附件的因其材料为高弹性硅橡胶材料,安装后附件与电缆成为一体,当电缆因温度产生热胀冷缩现象时,附件也将随之热胀冷缩,始终箍紧在电缆上,密封性能优良。

　　热缩式电缆附件的密封主要靠热熔胶和收缩压紧应力来实现。

热缩附件安装后,当温度下降时,电缆随之收缩（热胀冷缩）,而已收缩好的热缩部件结构稳定,不再具有弹性,故对电缆失去弹性压紧力,密封全靠密封胶,密封性能不可靠。

　　⑦材料及制作成本比较。

国产冷缩式中间头（户外）的材料成本是热缩式的6-7倍,材料价格约6500元（规格不同有些差别）;国产热缩式终端头（户外）的材料价格是热缩式的4-5倍,材料价格约3000元（规格不同有些差别）。

其它消耗性材料相差不大。

制作成本（即制作所用人工费用）冷缩头略大于热缩头的制作成本。

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