電纜附件技術(shù)

二、電纜基本知識(shí)介紹一、產(chǎn)品電壓等級(jí)的劃分及基本概念三、電纜附件基本種類四、原材料介紹電纜附件技術(shù)0.6/1kV為低壓；6/10（12）kV~21/35k（42）kV為中壓64/110（132）kV高壓電壓等級(jí)電纜的額定電壓應(yīng)適合于電纜系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，用U0/U（Um）kV表示。

U0－電纜設(shè)計(jì)用的導(dǎo)體對(duì)地或金屬屏蔽之間的額定工頻電壓；

U－電纜設(shè)計(jì)用的導(dǎo)體間的額定工頻電壓；

Um－設(shè)備可承受的“最高系統(tǒng)電壓”的最大值。注：A類系統(tǒng)——該類系統(tǒng)任何一相導(dǎo)體與地或接地導(dǎo)體接觸時(shí)，能在1min內(nèi)與系統(tǒng)分離；B類系統(tǒng)——該類系統(tǒng)僅包括單相接地故障短時(shí)運(yùn)行的條件，接地故障時(shí)間應(yīng)不超過1h，但在任何情況下，最長不超過8h，每年接地故障總持續(xù)時(shí)間不超過125h；C類系統(tǒng)——不屬于A類、B類的系統(tǒng)。電壓等級(jí)

三相系統(tǒng)用電纜的U0值選擇如下表：UkVUmkVU0kVA和B類系統(tǒng)C類系統(tǒng)67.23.66101268.71517.58.71220241218303618-3540.52126系統(tǒng)接地方式系統(tǒng)發(fā)生單相或兩相接地故障時(shí)，非故障相（健全相）上工頻電壓將升高（1）對(duì)于3～10kV中性點(diǎn)絕緣系統(tǒng)：健全相上電壓為1.1倍線電壓（2）對(duì)于35～66kV中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)：健全相上電壓接近線電壓（3）對(duì)于110～220kV為中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)：健全相上電壓不大于1.4倍相電壓。約80%線電壓。電纜介紹低壓電纜0.6/1kV主要結(jié)構(gòu)包括*導(dǎo)體*絕緣層*防護(hù)層電纜介紹中壓XLPE電纜（6~35kV）主要結(jié)構(gòu)包括*導(dǎo)體*絕緣層*屏蔽層*防護(hù)層電纜介紹高壓電纜110kV主要結(jié)構(gòu)包括*導(dǎo)體*絕緣層*防護(hù)層電纜介紹型號(hào)名稱適用范圍YJV銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣氯乙烯護(hù)套電力電纜室內(nèi)、隧道及電纜溝等場(chǎng)所，不能承受機(jī)械外力。單芯電纜不允許敷設(shè)在磁性管道中。YJLY鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣乙烯護(hù)套電力電纜YJY銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣氯乙烯護(hù)套電力電纜YJLY鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣氯乙烯護(hù)套電力電纜YJV22銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜室內(nèi)、隧道、電纜溝內(nèi)，或埋地敷設(shè)等，能承受一定機(jī)械外力，但不能承受大的拉力。YJLV22鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜YJV23銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚乙烯護(hù)套電力電纜YJLV23鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚乙烯護(hù)套電力電纜YJV32銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣細(xì)鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜室內(nèi)、隧道、電纜溝、豎井或埋地敷設(shè)等，能承受機(jī)械外力和一定的拉力。YJLV32鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣細(xì)鋼絲鎧裝聚氯乙烯護(hù)套電力電纜YJV33銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣細(xì)鋼絲鎧裝聚乙烯護(hù)套電力電纜YJLV33鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚乙烯護(hù)套電力電纜e電纜介紹*導(dǎo)體材質(zhì)：銅（Cu）或鋁（Al）~，25mm2，35mm2，50mm2，70mm2，95mm2，120mm2，150mm2，185mm2，240mm2，300mm2，400mm2，500mm2，630mm2，800mm2，1000mm2，1200mm2，~*單芯及三芯電纜*絕緣厚度*鎧裝型式*使用地區(qū)電纜附件分類技術(shù)主體材料生產(chǎn)工藝結(jié)構(gòu)特點(diǎn)應(yīng)力處理施工工藝?yán)p繞PVC、橡膠帶材拉伸涂敷死式連接人工纏繞時(shí)間長、繁雜灌注聚胺脂/環(huán)氧樹脂合成材料死式連接人工灌注氣泡、繁雜熱縮交聯(lián)聚烯烴輻射交聯(lián)死式連接熱縮應(yīng)力管明火、簡便預(yù)制硅橡膠/EPDMHTV死式連接幾何法預(yù)制簡便冷縮硅橡膠/EPDMHTV死式連接幾何法預(yù)制/參數(shù)法預(yù)制簡便、快速插拔硅橡膠/EPDMHTV活式連接幾何法預(yù)制質(zhì)量保證、簡便、快速熱縮電纜附件預(yù)制式電纜附件冷縮式電纜附件電纜附件基本技術(shù)要求1、電纜附件是電纜線路中不可或缺的組成部分，同時(shí)也是整個(gè)線路中最薄弱的環(huán)節(jié)因此電纜附件的質(zhì)量對(duì)整個(gè)電纜線路的安全運(yùn)行具有重要意義。2、安裝制作電纜附件的同時(shí)，勢(shì)必破壞了電纜原有的絕緣、密封以及屏蔽，因此電纜附件的作用就是恢復(fù)電纜原有的導(dǎo)電線芯，恢復(fù)絕緣、屏蔽、密封保護(hù)等功能。因此電纜附件的基本要求就有以下幾點(diǎn)：

*導(dǎo)電性能好*絕緣可靠*機(jī)械強(qiáng)度足夠高*密封性能好*防腐、阻燃*熱性能良好電纜附件基本技術(shù)要求主要要求是聯(lián)接電阻小而且聯(lián)接穩(wěn)定，能經(jīng)受起故障電流的沖擊；長期運(yùn)行后其接觸電阻不應(yīng)大于電纜線芯本體同長度電阻的1.2倍；應(yīng)具有一定的機(jī)械強(qiáng)度、耐振動(dòng)、耐腐蝕性能。

當(dāng)銅、鋁導(dǎo)體直接連接時(shí)，這兩種金屬的接觸面在空氣中水分、二氧化碳和其他雜質(zhì)的作用下極易形成電解液，從而形成的以鋁為負(fù)極、銅為正極的原電池，使鋁產(chǎn)生電化腐蝕，造成銅、鋁連接處的接觸電阻增大。另外，由于銅、鋁的彈性模量和熱膨脹系數(shù)相差很大，在運(yùn)行中經(jīng)多次冷熱循環(huán)(通電與斷電)后，會(huì)使接觸點(diǎn)處產(chǎn)生較大的間隙而影響接觸，也增大了接觸電阻。接觸電阻的增大，運(yùn)行中就會(huì)引起溫度升高。高溫下腐蝕氧化就會(huì)加劇，產(chǎn)生惡性循環(huán)，使連接質(zhì)量進(jìn)一步惡化，最后導(dǎo)致接觸點(diǎn)溫度過高甚至?xí)l(fā)生冒煙、燒毀等事故。目前采用比較普遍的是圍壓方式連接。由于金屬具有受力延展性，所以在電纜絕緣剝切時(shí)要注意線芯要有一定的預(yù)留尺寸，防止連接金具變形后損傷電纜絕緣。同時(shí)為保證安裝尺寸，壓接順序也要注意。電纜附件關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)如電纜橫斷面示意圖所示，電力線均自高壓部位—線芯垂直指向地電位—屏蔽層。等電位線均勻分布。同時(shí)為避免電纜內(nèi)部電場(chǎng)因?qū)w形狀不規(guī)則出現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)畸變，線芯外表面及絕緣外表面也有一層半導(dǎo)電屏蔽層，迫使高壓端及地電位表面光滑。電纜附件關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)電纜與其它高壓設(shè)備連接或延長時(shí)，屏蔽層都必然斷開，如果不對(duì)斷口處屏蔽層加以處理，此處電場(chǎng)將出現(xiàn)強(qiáng)烈畸變，使得絕緣界面承受很高的場(chǎng)強(qiáng)，不但有徑向分量而且出現(xiàn)軸向分量。電纜附件關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)Emax=UomrclnRrcEmax:電纜內(nèi)部徑向最大場(chǎng)強(qiáng)Uom:系統(tǒng)最高相對(duì)地電壓R:絕緣外徑rc:內(nèi)半導(dǎo)電層外徑以6/10kV、50mm2電纜為例，其中rc=5.5mm，R=8.9mm，正常工作情況下Uom=1.15UL/√3則絕緣材料中徑向最大工作場(chǎng)強(qiáng)為：Emax=1.15X105.5√3ln（8.9/5.5）≈2.5kV/mm而屏蔽層斷口處場(chǎng)強(qiáng)約為11倍Emax，即27.5kV/mm，達(dá)到了XLPE電纜主絕緣的介電強(qiáng)度25~30kV/mm，將發(fā)生擊穿。幾何法

利用半導(dǎo)電材料，預(yù)制成型一定幾何形狀的錐體，利用錐面形狀和陡變電場(chǎng)曲線有一一對(duì)應(yīng)的緩變等電位曲面，使集中的電場(chǎng)應(yīng)力在錐體均勻彌散。由此保證電纜的安全運(yùn)行。一般采用有限元算法確定幾何形狀。幾何法相對(duì)簡單，其應(yīng)用從10kV到500kV均有應(yīng)用。場(chǎng)強(qiáng)處理方法場(chǎng)強(qiáng)處理方法場(chǎng)強(qiáng)處理方法參數(shù)法

采用合適的電氣參數(shù)的材料復(fù)合在電纜末端屏蔽層斷口處的絕緣表面，以改善電位分布從而改善電場(chǎng)。其方法是建立在分析影響電位分布的各個(gè)因素的基礎(chǔ)上。如電纜絕緣自身的體積電阻、體積電容以及絕緣表面的表面電阻和表面電容，這些都是分布參數(shù)。但由于絕緣的體積電阻及電容是無法改變的，只能改變表面電阻（Rs）和表面電容（Cs）。如果減小Rs，則電位隨之降低，但也會(huì)導(dǎo)致表面泄露電流增加，從而使電纜絕緣表面發(fā)熱，十分不利，所以一般未有采用。另一方法是增大屏蔽末端絕緣表面電容Cs，降低這部位的容抗也能使電位降下來。雖然容抗減小會(huì)使表面電容電流增加，但不會(huì)導(dǎo)致發(fā)熱，所以這種方式是可以實(shí)際應(yīng)用的。由于材料的電容正比于其介電常數(shù)，那么在電纜屏蔽層末端的表面附加一層高介電常數(shù)的材料也就能增大表面電容了，從而達(dá)到降低電場(chǎng)集中的目的。參數(shù)法利用高介電常數(shù)電場(chǎng)應(yīng)力控制材料設(shè)置在屏蔽切斷處利用它與電纜主絕緣的介電常數(shù)差異使電場(chǎng)應(yīng)力線在相鄰的界面產(chǎn)生折射現(xiàn)象，均勻表面的電場(chǎng)應(yīng)力分布，從而降低屏蔽切斷口處的電場(chǎng)強(qiáng)度材料性能介紹三元乙丙橡膠（EPDM)材料性能介紹乙丙橡膠是以乙烯、丙烯為主要單體，常溫低壓下溶液聚合而成。由于引入了丙烯，破壞了原來聚乙烯的結(jié)晶性，因而成為具有無定型不規(guī)整的非結(jié)晶的彈性體，既保留有聚乙烯的低溫特性和分子鏈的卷曲性，又賦予拉伸結(jié)晶類似天然橡膠的特性。作為電纜附件的主要原料之一，三元乙丙橡膠性能優(yōu)秀。*耐電暈性，耐游離放電的能力較好，但濕度和溫度的變化對(duì)電性能有影響。*較高的耐熱性，長期使用溫度為90℃，短時(shí)使用溫度為150℃。滿足作為電纜附件使用要求。*機(jī)械性能好。*較好化學(xué)穩(wěn)定性。對(duì)極性的化學(xué)藥品和酸、堿有較好抗耐性。但對(duì)非極性溶劑十分敏感。實(shí)踐證明，采用EPDM材料和注塑工藝制作的電纜接頭具有有效解決連接部位電場(chǎng)應(yīng)力集中、承受一定機(jī)械應(yīng)力、電纜屏蔽層斷開等問題，作為電纜接頭材料，在國外有四十多年成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，在國內(nèi)也有十多年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。

線型硅橡膠基本結(jié)構(gòu)主鏈為Si—O鍵，無雙鍵存在，故

耐紫外、耐臭氧能力高。

材料性能介紹1、優(yōu)異的耐候性

抗紫外線、耐老化、耐臭氧、耐腐蝕，使用壽命長。聚乙烯、聚丙烯等高分子材料，其主鏈結(jié)構(gòu)為C=C鍵，存在雙鍵，而硅橡膠主鏈為Si—O鍵，無雙鍵存在

C—C344.4KJ/molC—H411.6KJ/molC—O356.5KJ/molSi—O504.6KJ/mol

太陽光能（300nm—紫外線波長）398KJ/mol

工作溫度可在-60oC～260oC之間，且能保持柔軟性、回彈性和表面硬度，機(jī)械性能無明顯變化。

材料性能介紹3、耐化學(xué)物