電纜中間頭的制作

1、一、電纜結(jié)構(gòu)任何電力電纜從它的結(jié)構(gòu)上來分析，大致可分為三大部分，即導(dǎo)體、絕緣屏蔽層和保護(hù)層。 導(dǎo)體即電纜線芯，采用多股圓鋁線或銅線緊壓絞合而成。其表面光滑，避免引起電場集中， 防止擠塑內(nèi)半導(dǎo)屏蔽層的半導(dǎo)電材料進(jìn)入導(dǎo)體，極大地阻止了水分沿縱向進(jìn)入導(dǎo)體內(nèi)部的可 能性。絕緣屏蔽層包括：內(nèi)外屏蔽層、銅屏蔽層及主絕緣。由于在制造過程中，導(dǎo)體和絕 緣體的表面不可能制造得足夠光滑來均勻?qū)w和絕緣體表面的電場強(qiáng)度，因此在導(dǎo)體和絕緣 體表面都各有一層半導(dǎo)屏蔽層來實(shí)現(xiàn)這一目的，這是內(nèi)外屏蔽層存在的原因。半導(dǎo)屏蔽層的 存在減少了局部放電的可能性，也可有效抑制水電樹枝的生長；半導(dǎo)屏蔽層的熱阻可使線芯 上的高溫不能直接

2、沖擊絕緣層。另外，外屏蔽層與金屬護(hù)套等電位，避免在絕緣層與護(hù)套之 間發(fā)生局部放電。主絕緣所用材料是交聯(lián)聚乙烯，電纜絕緣主要靠該層。銅屏蔽層的存在是 因?yàn)闆]有金屬護(hù)套的擠包絕緣電纜，除半導(dǎo)屏蔽層外，還要增加用銅帶或銅絲繞包的金屬屏 蔽層。銅屏蔽帶在安裝時(shí)兩端接地，使電纜的外半導(dǎo)屏蔽層始終處于零電位，從而保證了電 場分布為徑向均勻分布；在正常運(yùn)行時(shí)銅屏蔽層導(dǎo)通電纜的對(duì)地電容電流，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路 或接地時(shí)，作為短路或接地電流的通道，同時(shí)也起到屏蔽電場的作用，以阻止電纜軸向沿面 放電。保護(hù)層包括：內(nèi)襯層、鋼鎧、外護(hù)套。內(nèi)襯層和外護(hù)套所用材料一般均是聚氯乙烯 (PVC)，它們與鋼鎧配合能起到防止絕緣層受

3、到外力損傷和水分的侵入。二、電纜中間接頭制作電纜中間接頭制作類型很多，下面以應(yīng)用較普遍的熱縮式電纜中間 接頭為例，進(jìn)行簡單描述。電力電纜中間接頭與電纜一起構(gòu)成電力輸送網(wǎng)絡(luò)。中間接頭的制 作過程實(shí)際上就是對(duì)電纜各結(jié)構(gòu)層進(jìn)行恢復(fù)的過程。電纜中間接頭主要是依據(jù)電纜結(jié)構(gòu)的特 性，既能恢復(fù)電纜的性能，又保證電纜長度的延長。制作電纜中間接頭的目的是通過恢復(fù)電 纜各結(jié)構(gòu)層來恢復(fù)電纜的基本性能。電纜中間頭制作時(shí)用導(dǎo)體連接金具將電纜兩端線芯連 接使電纜線芯導(dǎo)通；在連接管表面纏繞半導(dǎo)帶，并與兩端內(nèi)半導(dǎo)屏蔽層搭接，保證內(nèi)半導(dǎo)屏 蔽層的導(dǎo)通性，用填充膠填充該半導(dǎo)帶層，厚度不小于3毫米以恢復(fù)主絕緣的絕緣特性。 將復(fù)合管

4、在兩段應(yīng)力管之間，由中間向兩端加熱固定，并在復(fù)合管兩端臺(tái)階處包繞防水膠后 在防水膠上包繞半導(dǎo)電帶，兩端分別與銅屏蔽層及復(fù)合管半導(dǎo)層搭接來恢復(fù)外半導(dǎo)屏蔽層。 將銅絲網(wǎng)與接頭兩端銅屏蔽層綁扎焊牢使兩端銅屏蔽層連通，并用地線旋繞扎緊芯線，兩端 在鎧裝上扎緊焊牢，并在兩側(cè)屏蔽層上焊牢以恢復(fù)電纜接地(如果要求將電纜屏蔽銅帶與鋼 帶分開接地，則地線在兩側(cè)屏蔽層上扎緊焊牢后再用內(nèi)護(hù)套管將電纜內(nèi)護(hù)套恢復(fù)，再用鋼帶 跨接線將兩端鎧裝連接，然后安裝熱縮外護(hù)套管或金屬護(hù)套管)。金屬護(hù)套及密封套管安裝 好后，電纜的保護(hù)層就得到恢復(fù)。三、電纜中間接頭制作注意事項(xiàng) 電纜絕緣是組合絕緣的一個(gè)典型實(shí)例，它是由多種不同介 質(zhì)組

5、合而成的，在不同介質(zhì)的交界處和層與層、帶與帶的交接等處容易留有細(xì)微的氣隙，成 為局部放電的發(fā)源地。電纜絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不僅要注意垂直于介質(zhì)層的切線場強(qiáng)分量的配合， 還應(yīng)注意平行于介質(zhì)層的切線場強(qiáng)分量的配合。電極邊緣處的沿面放電往往比介質(zhì)層的擊穿 更容易發(fā)生。所以現(xiàn)場電纜中間頭制作過程中應(yīng)重點(diǎn)注意以下幾個(gè)問題。1、電纜剝切要注意剝切一結(jié)構(gòu)層時(shí)不能傷及其它結(jié)構(gòu)層，以免對(duì)日后安全運(yùn)行造成隱患。 剝切時(shí)要注意：剝內(nèi)襯層時(shí)不可傷及銅屏蔽；剝銅屏蔽時(shí)不可傷及外半導(dǎo)屏蔽層，銅屏蔽不 可松帶，切斷處不可翹起尖角；剝外半導(dǎo)屏蔽層時(shí)不可傷及主絕緣；剝主絕緣時(shí)不可傷及線 芯。外半導(dǎo)屏蔽層要倒45度角，且用細(xì)砂紙打磨；

6、主絕緣要削鉛筆頭并使內(nèi)半導(dǎo)屏蔽層外 露適當(dāng)長度，以便線芯連接管兩端內(nèi)半導(dǎo)屏蔽層搭接。2、線芯連接中低壓電纜中間接頭的連接一般采用壓接法。如果壓接管內(nèi)徑與導(dǎo)線線芯 配合不當(dāng)，空隙過大會(huì)使接頭電阻值過大，正常運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生高溫高熱易造成主絕緣老化擊穿。 連接管、線芯表面的棱角、毛刺若不打磨光滑易造成電場集中引起尖端放電擊穿。資料顯 示，連接芯線的接觸電阻必須小于或等于回路中同一長度線芯電阻的1.2倍，抗拉強(qiáng)度一般 不低于線芯強(qiáng)度的70%。必須滿足電纜在各種運(yùn)行狀態(tài)下安全運(yùn)行。其絕緣強(qiáng)度要留有一 定裕度，密封性好，水分及導(dǎo)電不能侵入接頭內(nèi)。3、清潔交聯(lián)聚乙烯電纜頭制作對(duì)清潔 工作有嚴(yán)格要求。電纜頭制作過

7、程中往往是露天作業(yè)，空氣中的有害塵埃極易沾染到熱縮附 件及電纜的半導(dǎo)體及絕緣層上。在焊接地線、剝切半導(dǎo)屏蔽層或使用噴燈時(shí)留下的積炭等， 如果制作過程中不注意清潔工作，會(huì)造成塵埃和積炭與熱縮件結(jié)合在一起，從而造成電纜附 件界面爬行放電，導(dǎo)致縱向電纜絕緣擊穿。因此制作時(shí)要盡量選用環(huán)境較好的場地，同時(shí) 在制作過程中的每一道工序完成后都要用專用清潔劑清潔，尤其是在焊接地線后的三叉口 處，更應(yīng)認(rèn)真地清潔余留的焊渣及使用噴燈后留下的積炭，另外也要注意操作，不要戴有雜 質(zhì)的不干凈手套，如天熱流汗更要注意，以免手及臉上的汗水沾染到電纜附件上，確保制作 過程的每道工序都保持清潔。制作過程中使用清潔工具對(duì)清潔工作

8、也很重要。剝好的電纜 頭進(jìn)行清洗時(shí)講究一定的順序，可沿主絕緣表面向半導(dǎo)屏蔽層方向進(jìn)行清洗，連接管打磨后 單獨(dú)清潔；也可主絕緣、半導(dǎo)屏蔽層、連接管分別進(jìn)行單獨(dú)清潔，千萬不能用接觸過半導(dǎo)屏 蔽層或連接管的清潔紙或白布去清洗主絕緣表面。剝除外半導(dǎo)屏蔽層后，應(yīng)認(rèn)真檢查剝除刀 口主絕緣層上有無粘連的黑色半導(dǎo)體，如有應(yīng)用刀片或玻璃片清除，并打磨光滑。塵埃、 雜質(zhì)一般我們很難用肉眼直觀的去評(píng)價(jià)需清潔部位的潔凈程度?，F(xiàn)場工作人員有時(shí)想當(dāng)然的 認(rèn)為需清潔部位已很干凈，無需再清潔或清潔不徹底。這種疏忽大意、不負(fù)責(zé)任的態(tài)度為日 后安全運(yùn)行留下極大隱患，是千萬要不得的。4、應(yīng)力處理 電應(yīng)力控制是中高壓電纜附件設(shè)計(jì)中的

9、極為重要的部分。電應(yīng)力控制是對(duì) 電纜附件內(nèi)部的電場分布和電場強(qiáng)度實(shí)行控制，也就是采取適當(dāng)?shù)拇胧?，使得電場分布和?場強(qiáng)度處于最佳狀態(tài)，從而提高電纜附件運(yùn)行的可靠性和使用壽命。對(duì)于電纜中間接頭， 因?yàn)殡娎|外半導(dǎo)屏蔽層及電纜末端絕緣被切斷所以引起電場畸變，若處理不好，電場分布不 均勻，就極易造成電纜中間接頭擊穿。為了改善電纜絕緣屏蔽層切斷處的電應(yīng)力分布，現(xiàn)場 中常用的方法是利用電纜附件中的應(yīng)力管來緩解電場分布，從而降低了電暈產(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。應(yīng)力管使絕緣屏蔽層切斷處的電場分布加以 改善，電場強(qiáng)度分布相對(duì)均勻，避免了電場集中。交聯(lián)電纜因內(nèi)應(yīng)力處理不良時(shí)在運(yùn)行中會(huì)

10、 發(fā)生較大收縮，因而在安裝附件時(shí)注意應(yīng)力管與絕緣屏蔽搭蓋不少于20毫米，以防收縮時(shí) 應(yīng)力管與絕緣屏蔽脫離。制作熱縮型中間接頭時(shí)，絕緣端部必須削成錐體，即制成反應(yīng)力 錐，同時(shí)必須將錐面用砂帶拋光，這也是應(yīng)力控制的措施。因?yàn)殄F面的長度遠(yuǎn)大于絕緣端部 直角邊的長度，故而沿著錐面的切向場強(qiáng)遠(yuǎn)小于絕緣直角邊的切向場強(qiáng)，沿錐面擊穿的可能 性大大降低，從而提高了接頭的性能。5、臺(tái)階處理電纜剝切后，外半導(dǎo)屏蔽層與主絕緣表面會(huì)存在一臺(tái)階，要將外半導(dǎo)屏蔽層 切斷處倒45度角并用細(xì)砂紙打磨光滑，這是應(yīng)力控制的重要措施之一。應(yīng)力管與主絕緣表 面的臺(tái)階處應(yīng)用防水膠纏繞出一平滑過渡面，復(fù)合管兩端臺(tái)階處亦要包繞防水膠使臺(tái)階

11、成平 滑過渡，這是密封防潮，防止局部放電等事故發(fā)生的有效措施。6、密封 密封包括兩層含義：一要防潮，二要盡量避免氣隙的存在。（1）交聯(lián)聚乙烯絕緣 電纜含水是近幾年來國際國內(nèi)比較重視的一個(gè)課題。絕緣中含水會(huì)引發(fā)絕緣體中形成水樹 枝，造成絕緣破壞。水樹枝是直徑小于幾個(gè)微米的許多微觀充水空隙所組成的放電通路，電 場和水的共同作用形成水樹。所以電力電纜在安裝、運(yùn)行過程中，不允許在導(dǎo)體、絕緣層中 存在水分、空氣或其他雜質(zhì)。這些雜質(zhì)在高強(qiáng)度的電場作用下容易發(fā)生電離，帶電粒子在交 變電場的作用下，使得電纜絕緣層在運(yùn)行過程中逐漸老化導(dǎo)致?lián)舸?，從而引發(fā)電纜故障，所 以密封工作一定要做好。每相復(fù)合管兩端及內(nèi)、外護(hù)套管兩端都要密封填充密封膠，達(dá)到有 效防潮。熱縮管件包敷密封金屬部位如連接管、金屬護(hù)套時(shí)，金屬部位應(yīng)予加熱至60-70 攝氏度，才能獲得良好的密封效果。（2）為減少氣隙的存在，我們可以做以下工作：將絕 緣端部削成錐體，以保證包繞的填充膠與絕緣端能很好的粘合；在主絕緣表面均勻涂一層 硅脂膏增強(qiáng)密封的作用；復(fù)合管兩端要包繞密封膠；在安裝內(nèi)外護(hù)套前要回填填充物， 將凹陷