高壓電纜頭制作技術(shù)

高壓電纜頭制作技術(shù)一、高壓電纜頭的基本要求

電纜終端頭是將電纜與其他電氣設(shè)備連接的部件；電纜中間頭是將兩根電纜連接起來的部件；電纜終端頭與中間頭統(tǒng)稱為電纜附件。電纜附件應(yīng)與電纜本體一樣能長(zhǎng)期安全運(yùn)行，并具有與電纜相同的使用壽命。良好的電纜附件應(yīng)具有以下性能：

高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!1.線芯聯(lián)接好

主要是聯(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(zhǎng)期運(yùn)行后其接觸電阻不應(yīng)大于電纜線芯本體同長(zhǎng)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；此外還應(yīng)體積小、成本低、便于現(xiàn)場(chǎng)安裝。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!2.絕緣性能好電纜附件的絕緣性能應(yīng)不低于電纜本體，所用絕緣材料的介質(zhì)損耗要低，在結(jié)構(gòu)上應(yīng)對(duì)電纜附件中電場(chǎng)的突變能完善處理，有改變電場(chǎng)分布的措施?！镫妶?chǎng)分布原理高壓電纜每一相線芯外均有一接地的（銅）屏蔽層，導(dǎo)電線芯與屏蔽層之間形成徑向分布的電場(chǎng)。也就是說，正常電纜的電場(chǎng)只有從（銅）導(dǎo)線沿半徑向（銅）屏蔽層的電力線，沒有芯線軸向的電場(chǎng)（電力線），電場(chǎng)分布是均勻的。圖中閃爍的箭頭表示電場(chǎng)的電力線高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!在做電纜頭時(shí)，剝?nèi)チ似帘螌?，改變了電纜原有的電場(chǎng)分布，將產(chǎn)生對(duì)絕緣極為不利的切向電場(chǎng)（沿導(dǎo)線軸向的電力線）。在剝?nèi)テ帘螌有揪€的電力線向屏蔽層斷口處集中。那么在屏蔽層斷口處就是電纜最容易擊穿的部位。沒有應(yīng)力管的電場(chǎng)分布有應(yīng)力管的電場(chǎng)分布高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!要使電纜可靠運(yùn)行，電纜頭制作中應(yīng)力管非常重要，而應(yīng)力管是在不破壞主絕緣層的基礎(chǔ)上，才能達(dá)到分散電應(yīng)力的效果的。在電纜本體中，芯線外表面不可能是標(biāo)準(zhǔn)圓，芯線對(duì)屏蔽層的距離會(huì)不相等，根據(jù)電場(chǎng)原理，電場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)有大小，這對(duì)電纜絕緣也是不利的。為盡量使電纜內(nèi)部電場(chǎng)均勻，芯線外有一外表面圓形的半導(dǎo)體層，使主絕緣層的厚度基本相等，達(dá)到電場(chǎng)均勻分布的目的。在主絕緣層外，銅屏蔽層內(nèi)的外半導(dǎo)體層，同樣也是消除銅屏蔽層不平，防止電場(chǎng)不均勻而設(shè)置的。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!2.預(yù)制式附件

所用材料一般為硅橡膠或乙丙橡膠。為中空的圓柱體，內(nèi)孔壁是半導(dǎo)體層，半導(dǎo)體層外是主絕緣材料。圖中藍(lán)色的為半導(dǎo)體層，灰色的為主絕緣層。預(yù)制式安裝要求比熱縮的高，難度大。管式預(yù)制件的孔徑比電纜主絕緣層外徑小2~5mm。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!預(yù)制管外面同熱縮的一樣，半導(dǎo)體層和銅屏蔽層，最外面是外護(hù)層。目前35KV以上電壓的基本上都用預(yù)制式電纜附件。下面介紹電纜附件的一些情況高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!IEC60859《額定電壓72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開關(guān)的電纜聯(lián)接裝置》IEC60502《額定電壓1kV(Um=1.2kV)以上至30kV（Um=36kV）擠出絕緣電力電纜及其附件》IEC60055《額定電壓18/30kV及以下紙絕緣金屬護(hù)套（帶有銅或鋁導(dǎo)體，但不包括壓氣和充油電纜）》第1部分“電纜及附件試驗(yàn)”中第七章：附件的型式試驗(yàn)

IEC61442《額定電壓6kV（Um=7.2kV）到30kV（Um=36kV）電力電纜附件試驗(yàn)方法》。

高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!第三層次：行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

JB標(biāo)準(zhǔn)（機(jī)械行業(yè)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）JB/T8144《額定電壓26/35kV及以下電力電纜附件基本技術(shù)要求》原GB11033JB6464《額定電壓26/35kV及以下電力電纜直通型繞包式接頭》JB6465《額定電壓26/35kV及以下電力電纜戶內(nèi)型、戶外型瓷套式終端》JB6466《額定電壓8.7/10kV及以下電力電纜戶內(nèi)型、戶外型瓷套式終端》JB6468《額定電壓8.7/10kV及以下電力電纜戶內(nèi)型、戶外型繞包式終端》

高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!電纜終端電應(yīng)力控制方法

電應(yīng)力控制是中高壓電纜附件設(shè)計(jì)中的極為重要的部分。電應(yīng)力控制是對(duì)電纜附件內(nèi)部的電場(chǎng)分布和電場(chǎng)強(qiáng)度實(shí)行控制，也就是采取適當(dāng)?shù)拇胧?，使得電?chǎng)分布和電場(chǎng)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)于電纜終端而言，電場(chǎng)畸變最為嚴(yán)重，影響終端運(yùn)行可靠性最大的是電纜外屏蔽切斷處，而電纜中間接頭電場(chǎng)畸變的影響，除了電纜外屏蔽切斷處，還有電纜末端絕緣切斷處。為了改善電纜絕緣屏蔽層切斷處的電應(yīng)力分布，一般采用以下幾種方法：高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!參數(shù)控制法采用高介電常數(shù)材料緩解電場(chǎng)應(yīng)力集中

高介電常數(shù)材料：

采用應(yīng)力控制層---上世紀(jì)末國(guó)外開發(fā)了適用于中壓電纜附件的所謂應(yīng)力控制層。其原理是采用合適的電氣參數(shù)的材料復(fù)合在電纜末端屏蔽切斷處的絕緣表面上，以改變絕緣表面的電位分布，從而達(dá)到改善電場(chǎng)的目的。另一方法是增大屏蔽末端絕緣表面電容（Cs)，從而降低這部分的容抗，也能使電位降下來，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，由于電容正比于材料的介電常數(shù)，也就是說要想增大表面電容，可以在電纜屏蔽末端絕緣表面附加一層高介電常數(shù)的材料。

高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!采用非線性電阻材料---非線性電阻材料（FSD）也是近期發(fā)展起來的一種新型材料，它利用材料本身電阻率與外施電場(chǎng)成非線性關(guān)系變化的特性，來解決電纜絕緣屏蔽切斷處電場(chǎng)集中分布的問題。非線性電阻材料具有對(duì)不同的電壓有變化電阻值的特性。當(dāng)電壓很低的時(shí)候，呈現(xiàn)出較大的電阻性能；當(dāng)電壓很高的時(shí)候，呈現(xiàn)出較小的電阻性能。采用非線性電阻材料能夠生產(chǎn)出較短的應(yīng)力控制管，從而解決電纜采用高介電常數(shù)應(yīng)力控制管終端無法適用于小型開關(guān)柜的問題。

非線性電阻材料亦可制成非線性電阻片（應(yīng)力控制片），直接繞包在電纜絕緣屏蔽切斷處上，緩解這一點(diǎn)的應(yīng)力集中的問題。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!中低壓電纜附件主要種類

中低壓電纜附件目前使用得比較多的產(chǎn)品種類主要有熱收縮附件、預(yù)制式附件、冷縮式附件。它們分別有以下特點(diǎn)：

高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!其使用中關(guān)鍵技術(shù)問題是：要保證應(yīng)力管的電性參數(shù)必須達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值方能可靠工作。另外要注意用硅脂填充電纜絕緣半導(dǎo)電層斷口出的氣隙以排除氣體，達(dá)到減小局部放電的目的。交聯(lián)電纜因內(nèi)應(yīng)力處理不良時(shí)在運(yùn)行中會(huì)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20mm，以防收縮時(shí)應(yīng)力管與絕緣屏蔽脫離。熱收縮附件因彈性較小，運(yùn)行中熱脹冷縮時(shí)可能使界面產(chǎn)生氣隙，因此密封技術(shù)很重要，以防止潮氣浸入。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!此外價(jià)格較貴。其使用中關(guān)鍵技術(shù)問題是：附件的尺寸與待安裝的電纜的尺寸配合要符合規(guī)定的要求。另外也需采用硅脂潤(rùn)滑界面，以便于安裝,同時(shí)填充界面的氣隙。預(yù)制附件一般靠自身橡膠彈力可以具有一定密封作用，有時(shí)可采用密封膠及彈性夾具增強(qiáng)密封。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!其最大特點(diǎn)是安裝工藝更方便快捷，安裝到位后，其工作性能與預(yù)制式附件一樣。價(jià)格與預(yù)制式附件相當(dāng)，比熱收縮附件略高，是性價(jià)比最合理的產(chǎn)品。其使用中關(guān)鍵技術(shù)問題與預(yù)制式附件相同另外，冷縮式附件產(chǎn)品從擴(kuò)張狀況還可分為工廠擴(kuò)張式和現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)張式兩種，一般35kV及以下電壓等級(jí)的冷縮式附件多采用工廠擴(kuò)張式，其有效安裝期在6個(gè)月內(nèi)，最長(zhǎng)安裝期限不得超過兩年，否則電纜附件的使用壽命將受到影響。66kV及以上電壓等級(jí)的冷縮式附件則多為現(xiàn)場(chǎng)擴(kuò)張式，安裝期限不受限制，但需采用專用工具進(jìn)行安裝，專用工具一般附件制造廠均能提供，安裝十分方便，安裝質(zhì)量可靠。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!

在制作中間接頭時(shí)，如果所裝接頭為預(yù)制型結(jié)構(gòu)（含預(yù)制接頭、冷縮接頭），絕緣端部不要削成錐體，因?yàn)檫@種類型的接頭，在接頭內(nèi)部中間部分都有一根屏蔽管，該屏蔽管的長(zhǎng)度只比銅或鋁連接管稍長(zhǎng)，如電纜絕緣削成錐體，錐體的根部將離開屏蔽管，連接管部分的空隙將不會(huì)被屏蔽，從而影響到接頭的性能，造成接頭在中部擊穿。如果所裝接頭為熱縮型或繞包型結(jié)構(gòu)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，因?yàn)殄F面的長(zhǎng)度遠(yuǎn)大于絕緣端部直角邊的長(zhǎng)度，故而沿著錐面的切向場(chǎng)強(qiáng)遠(yuǎn)小于絕緣直角邊的切向場(chǎng)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。

高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!電纜接地問題高壓電力電纜的銅屏蔽和鋼鎧一般都需要接地，兩端接地和一端接地有什么區(qū)別？制作電纜終端頭時(shí)，鋼鎧和銅屏蔽層能否焊接在一塊？制作電纜中間頭時(shí)，鋼鎧和銅屏蔽層能否焊接在一塊？

35KV高壓電纜多為單芯電纜，單芯電纜在通電運(yùn)行時(shí)，在屏蔽層會(huì)形成感應(yīng)電壓，如果兩端的屏蔽同時(shí)接地，在屏蔽層與大地之間形成回路，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這樣電纜屏蔽層會(huì)發(fā)熱，損耗大量的電能，影響線路的正常運(yùn)行，為了避免這種現(xiàn)象的發(fā)生，通常采用一端接地的方式，當(dāng)線路很長(zhǎng)時(shí)還可以采用中點(diǎn)接地和交叉互聯(lián)等方式。

在制作電纜頭時(shí)，將鋼鎧和銅屏蔽層分開焊接接地，是為了便于檢測(cè)電纜內(nèi)護(hù)層的好壞，在檢測(cè)電纜護(hù)層時(shí)，鋼鎧與銅屏蔽間通上電壓，如果能承受一定的電壓就證明內(nèi)護(hù)層是完好無損。如果貴單位沒有這方面的要求，用不著檢測(cè)電纜內(nèi)護(hù)層，也可以將鋼鎧與銅屏蔽層連在一起接地（我們提倡分開引出后接地）。

高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!感應(yīng)電壓的大小與電纜線路的長(zhǎng)度和流過導(dǎo)體的電流成正比，電纜很長(zhǎng)時(shí)，護(hù)套上的感應(yīng)電壓疊加起來可達(dá)到危及人身安全的程度，在線路發(fā)生短路故障、遭受操作過電壓或雷電沖擊時(shí)，屏蔽上會(huì)形成很高的感應(yīng)電壓，甚至可能擊穿護(hù)套絕緣。此時(shí)，如果仍將鋁包或金屬屏蔽層兩端三相互聯(lián)接地，則鋁包或金屬屏蔽層將會(huì)出現(xiàn)很大的環(huán)流，其值可達(dá)線芯電流的50%--95%，形成損耗，使鋁包或金屬屏蔽層發(fā)熱，這不僅浪費(fèi)了大量電能，而且降低了電纜的載流量，并加速了電纜絕緣老化，因此單芯電纜不應(yīng)兩端接地。[個(gè)別情況（如短電纜或輕載運(yùn)行時(shí)）方可將鋁包或金屬屏蔽層兩端三相互聯(lián)接地。]

高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!據(jù)此，高壓電纜線路安裝時(shí)，應(yīng)該按照GB50217-1994《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)程》的要求，單芯電纜線路的金屬護(hù)套只有一點(diǎn)接地時(shí)，金屬護(hù)套任一點(diǎn)的感應(yīng)電壓不應(yīng)超過50-100V(未采取不能任意接觸金屬護(hù)套的安全措施時(shí)不大于50V；如采取了有效措施時(shí)，不得大于100V),并應(yīng)對(duì)地絕緣。如果大于此規(guī)定電壓時(shí)，應(yīng)采取金屬護(hù)套分段絕緣或絕緣后連接成交叉互聯(lián)的接線。為了減小單芯電纜線路對(duì)鄰近輔助電纜及通信電纜的感應(yīng)電壓，應(yīng)盡量采用交叉互聯(lián)接線。對(duì)于電纜長(zhǎng)度不長(zhǎng)的情況下，可采用單點(diǎn)接地的方式。為保護(hù)電纜護(hù)層絕緣，在不接地的一端應(yīng)加裝護(hù)層保護(hù)器。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!有關(guān)絕緣的三個(gè)問題從交聯(lián)聚乙烯電纜的結(jié)構(gòu)中可以看出，在電纜主絕緣層外面有一層外半導(dǎo)體和銅屏蔽，如果電纜中這層外半導(dǎo)體層和銅屏蔽不存在，那么三芯電纜中芯與芯之間會(huì)不會(huì)發(fā)生絕緣擊穿？

在三芯電纜終端頭中必然有一小段電纜的外半導(dǎo)體和銅屏蔽層被剝除，那么該小段電纜是不是薄弱環(huán)節(jié)？

能否通過少剝除外半導(dǎo)體和銅屏蔽層（盡量保留較長(zhǎng)的外半導(dǎo)體和銅屏蔽層）的辦法來克服這個(gè)問題?保留較長(zhǎng)外半導(dǎo)體和銅屏蔽層有什么壞處？高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!

制作電纜終端或接頭時(shí)剝除一小段屏蔽層主要目的是用來保證高壓對(duì)地的爬電距離的，這個(gè)屏蔽斷口處應(yīng)力十分集中，是薄弱環(huán)節(jié)！必須采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M(jìn)行應(yīng)力處理。（用應(yīng)力錐或應(yīng)力管等）

剝除屏蔽層的長(zhǎng)度以保證爬電距離；增強(qiáng)絕緣表面抗爬電能力為依據(jù)。屏蔽層剝切過長(zhǎng)將增加施工的難度，增加電纜附件的成本完全沒有必要。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!電纜頭安裝的前期工作1.電纜敷設(shè)前要檢查電纜本體的絕緣，在電纜頭上找出色相排列情況，避免三芯電纜中間頭上（為對(duì)齊相序）芯線交叉。2.電纜敷設(shè)后要做電纜的直流耐壓試驗(yàn)，試驗(yàn)后對(duì)電纜頭做好密封，防止受潮。3.中間頭電纜要留余量及放電纜的位置。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!4）焊接屏蔽層接地線

把內(nèi)護(hù)層外側(cè)的銅屏蔽層銅帶上的氧化物去掉，涂上焊錫。把附件的接地扁銅線（分成三股），在涂上焊錫的銅屏蔽層上綁緊，處理好綁線的頭，再用焊錫與銅屏蔽層焊住，焊住線頭。

下圖是終端頭的接地線安裝方法（中間頭也一樣，只是接地線不用向后），外護(hù)套防潮段表面一圈要用砂皮打毛，涂密封膠，以防止水滲進(jìn)電纜頭。屏蔽層與鋼甲兩接地線要求分開時(shí)，屏蔽層接地線要做好絕緣處理。

高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!導(dǎo)電層從未端向環(huán)形痕方向撕下（注意，不能拉起環(huán)痕內(nèi)側(cè)的半導(dǎo)電層！），用刀劃痕時(shí)不應(yīng)損傷絕緣層，半導(dǎo)電層斷口應(yīng)整齊。檢查主絕緣層表面有無刀痕和殘留的半導(dǎo)電材料，如有應(yīng)清理干凈。②不可剝離型從芯線未端開始用玻璃刮掉半導(dǎo)電層（也可用專用刀具），在斷口處刮一斜坡，斷口要整齊，主絕緣層表面不應(yīng)留半導(dǎo)電材料，且表面應(yīng)光滑。7）清潔主絕緣層表面用不掉毛的浸有清潔劑的細(xì)布或紙擦凈主絕緣表面的污物，清潔時(shí)只允許從絕緣端向半導(dǎo)體層，不允許反復(fù)擦，以免將半導(dǎo)電物質(zhì)帶到主絕緣層表面。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!9）安裝分支手套在內(nèi)絕緣層和鋼甲這段用填料包平，在手指口和外護(hù)層防潮處涂上密封膠，分支手套小心套入，（做好色相標(biāo)記）熱縮分支手套，電纜分支中間盡量少縮（此處最容易使分支手套破裂），涂密封膠的4個(gè)端口要縮緊。有時(shí)先安裝分支手套，后裝半導(dǎo)電應(yīng)力管的。也有半導(dǎo)電應(yīng)力管被分支手套套住的，電纜（引線）苗子線太長(zhǎng)時(shí)也可以。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!中間頭安裝方法中間頭制作方法在準(zhǔn)備工作上同終端頭是一樣的，做鋼甲接地線和屏蔽層接地線的（扁銅線）引線方向可不一樣（向后也可以，軟線可以反過來的），只是電纜芯線尺寸有嚴(yán)格要求（包括銅屏蔽層）。中間頭的電纜引線有長(zhǎng)（895mm）短（565mm）之分，這長(zhǎng)度包括30mm一頭的鋼鎧接地線位置。各段長(zhǎng)度見下圖。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!把內(nèi)護(hù)層去掉，保護(hù)好色相細(xì)條，一般用有色膠帶綁在引線上。2.安裝應(yīng)力管把引線分開彎曲好，在引線離頭(長(zhǎng)675mm，短345mm)處用記號(hào)筆劃一圈，圈外包2層膠帶（邊沿在線上），擦干凈銅帶表面，用焊錫固定銅帶，再在線上綁2圈銅絲，用刀在銅絲與膠帶之間把銅帶劃出痕跡（不能劃太深，不能劃破半導(dǎo)電層），去掉膠帶，順銅帶綁緊方向撕下銅帶，銅屏蔽層斷口不留毛刺。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!把2支外護(hù)套管分別套到兩電纜上（過分叉），把2支半導(dǎo)電管和2支絕緣管穿在一起套進(jìn)電纜長(zhǎng)引線上，檢查6支應(yīng)力控制管全部熱縮到位后，14支套管全部套好后，把芯線對(duì)好相位，穿入銅接管（到底），壓緊銅接管。（注意：在壓銅接管之前，必須把所有套管都套進(jìn)電纜。）4.縮護(hù)套管處理掉銅接管上的毛刺，在錐形（鉛筆頭）用半導(dǎo)電帶包平，外層包填充膠。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!6.鋼鎧接地和外護(hù)套當(dāng)鋼鎧接地與屏蔽層接地有分開要求時(shí)，要把鋼鎧接地的扁銅線做絕緣處理，然后對(duì)接，接頭處絕緣要求更高些。外護(hù)套（2個(gè)）對(duì)接處不小于100mm，電纜外護(hù)層與外護(hù)套連接處要打毛，涂上密封膠，最后把外護(hù)套縮緊。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!電纜最容易擊穿的屏蔽層斷口處，我們采取分散這集中的電力線（電應(yīng)力），用介電常數(shù)為20~30，體積電阻率為108~1012Ω·cm材料制作的電應(yīng)力控制管（簡(jiǎn)稱應(yīng)力管），套在屏蔽層斷口處，以分散斷口處的電場(chǎng)應(yīng)力（電力線），保證電纜能可靠運(yùn)行。下圖中左邊是沒裝應(yīng)力管，右邊是裝應(yīng)力管的電場(chǎng)分布情況。沒有應(yīng)力管的電場(chǎng)分布有應(yīng)力管的電場(chǎng)分布高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!為盡量使電纜在屏蔽層斷口處電場(chǎng)應(yīng)力分散，應(yīng)力管與銅屏蔽層的接觸長(zhǎng)度要求不小于20mm，短了會(huì)使應(yīng)力管的接觸面不足，應(yīng)力管上的電力線會(huì)傳導(dǎo)不足，（因?yàn)閼?yīng)力管長(zhǎng)度是一定的）長(zhǎng)了會(huì)使電場(chǎng)分散區(qū)（段）減小，電場(chǎng)分散不足。一般在20~25mm左右。在做中間接頭時(shí)，必須把主絕緣層也剝?nèi)ヒ徊糠?，芯線用銅接管壓接后，用填料包平（圓）。這以后有二種制作方法：1.熱縮套管用熱縮材料制作的主絕緣套管縮住，主絕緣套管外縮半導(dǎo)體管，再包金屬屏蔽層，最后外護(hù)套管。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!中間接頭預(yù)制管要兩頭都套在電纜的主絕緣層外，各與主絕緣層連接長(zhǎng)度不小于10mm。電纜主絕緣頭上不必削鉛筆頭（在電纜芯線上盡量留半導(dǎo)體層）。銅接管表面要處理光滑，包適量填料，關(guān)鍵技術(shù)問題：

附件的尺寸與待安裝的電纜的尺寸配合要符合規(guī)定的要求。

另外也需采用硅脂潤(rùn)滑界面，以便于安裝,同時(shí)填充界面的氣隙，消除電暈。預(yù)制附件一般靠自身橡膠彈力可以具有一定密封作用，有時(shí)可采用密封膠及彈性夾具增強(qiáng)密封。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!電纜附件適用標(biāo)準(zhǔn)

電纜附件的標(biāo)準(zhǔn)主要有三個(gè)層次。層次：IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC62067《額定電壓150kV(Um=170kV)以上至500kV（Um=550kV）擠出絕緣電力電纜及其附件的電力電纜系統(tǒng)----試驗(yàn)方法和要求》IEC60840《額定電壓30kV(Um=36kV)以上至150kV（Um=170kV）擠出絕緣電力電纜及其附件試驗(yàn)方法和要求》高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!第二層次：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB標(biāo)準(zhǔn)）

GB/Z18890《額定電壓220kV(Um=250kV)交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜及其附件》GB/T11017《額定電壓110kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜及其附件》GB5589《電纜附件試驗(yàn)方法》GB9327《電纜導(dǎo)體壓縮和機(jī)械連接接頭試驗(yàn)方法》GB14315《電線電纜導(dǎo)體用壓接型銅、鋁接線端子和連接管》

注：GB11033《額定電壓26/35kV及以下電力電纜附件基本技術(shù)要求》已下放為JB/T8144高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!JB7829《額定電壓26/35kV及以下電力電纜戶內(nèi)型、戶外型熱收縮式終端》JB7830《額定電壓26/35kV及以下電力電纜直通型熱收縮式接頭》JB7831《額定電壓8.7/10kV及以下電力電纜戶內(nèi)型、戶外型澆注式終端》JB7832《額定電壓8.7/10kV及以下電力電纜直通型澆注式接頭》JB/T8501.1《額定電壓26/35kV及以下塑料絕緣電力電纜戶內(nèi)型、戶外型預(yù)制裝配式終端》JB/T8503.2《額定電壓26/35kV及以下塑料絕緣電力電纜戶內(nèi)型、戶外型預(yù)制裝配式接頭》高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!幾何形狀法采用應(yīng)力錐緩解電場(chǎng)應(yīng)力集中：應(yīng)力錐設(shè)計(jì)是常見的方法，從電氣的角度上來看也是最可靠的最有效的方法。應(yīng)力錐通過將絕緣屏蔽層的切斷處進(jìn)行延伸，使零電位形成喇叭狀，改善了絕緣屏蔽層的電場(chǎng)分布，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。

采用應(yīng)力錐設(shè)計(jì)的電纜附件有繞包式終端、預(yù)制式終端、冷縮式終端。從圖中可以看出，應(yīng)力錐的弧形設(shè)計(jì)使絕緣屏蔽層切斷處的電場(chǎng)分布加以改善，電場(chǎng)強(qiáng)度分布相對(duì)均勻，避免了電場(chǎng)集中。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!

目前應(yīng)力控制材料的產(chǎn)品已有熱縮應(yīng)力管、冷縮應(yīng)力管、應(yīng)力控制帶等等，一般這些應(yīng)力控制材料的介電常數(shù)都大于20，體積電阻率為108-1012Ω.cm。應(yīng)力控制材料的應(yīng)用，要兼顧應(yīng)力控制和體積電阻兩項(xiàng)技術(shù)要求。雖然在理論上介電常數(shù)是越高越好，但是介電常數(shù)過大引起的電容電流也會(huì)產(chǎn)生熱量，促使應(yīng)力控制材料老化。同時(shí)應(yīng)力控制材料作為一種高分子多相結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，在材料本身配合上，介電常數(shù)與體積電阻率是一對(duì)矛盾，介電常數(shù)做得越高，體積電阻率相應(yīng)就會(huì)降低，并且材料電氣參數(shù)的穩(wěn)定性也常常受到各種因素的影響，在長(zhǎng)時(shí)間電場(chǎng)中運(yùn)行，溫度、外部環(huán)境變化都將使應(yīng)力控制材料老化，老化后的應(yīng)力控制材料的體積電阻率會(huì)發(fā)生很大的變化，體積電阻率變大，應(yīng)力控制材料成了絕緣材料，起不到改善電場(chǎng)的作用，體積電阻率變小，應(yīng)力控制材料成了導(dǎo)電材料，使電纜出現(xiàn)故障。這就是應(yīng)用應(yīng)力控制材料改善電場(chǎng)的熱縮式電纜附件為什么只能用于中壓電力電纜線路和熱縮式電纜附件經(jīng)常出現(xiàn)故障的原因所在，同樣采用冷縮應(yīng)力管和應(yīng)力控制帶的電纜附件也有類似問題。

高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!采用應(yīng)力控制層和采用非線性電阻材料緩解電場(chǎng)應(yīng)力集中分布示意圖

如圖（也叫綜合控制法）

（a）

（b）采用應(yīng)力控制層和采用非線性電阻材料緩解電場(chǎng)應(yīng)力集中分布示意圖

（a）沒有應(yīng)力控制管

（b）裝有應(yīng)力控制管高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!熱收縮附件

所用材料一般為以聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯（EVA）及乙丙橡膠等多種材料組分的共混物組成。

該類產(chǎn)品主要采用應(yīng)力管處理電應(yīng)力集中問題。亦即采用參數(shù)控制法緩解電場(chǎng)應(yīng)力集中。主要優(yōu)點(diǎn)是輕便、安裝容易、性能尚好。價(jià)格便宜。

應(yīng)力管是一種體積電阻率適中（1010-1012Ω?cm），介電常數(shù)較大（20--25）的特殊電性參數(shù)的熱收縮管，利用電氣參數(shù)強(qiáng)迫電纜絕緣屏蔽斷口處的應(yīng)力疏散成沿應(yīng)力管較均勻的分布。這一技術(shù)一般用于35kV及以下電纜附件中。因?yàn)殡妷旱燃?jí)高時(shí)應(yīng)力管將發(fā)熱而不能可靠工作。

高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!預(yù)制式附件

所用材料一般為硅橡膠或乙丙橡膠。主要采用幾何結(jié)構(gòu)法即應(yīng)力錐來處理應(yīng)力集中問題。其主要優(yōu)點(diǎn)是材料性能優(yōu)良，安裝更簡(jiǎn)便快捷，無需加熱即可安裝，彈性好，使得界面性能得到較大改善。是近年來中低壓以及高壓電纜采用的主要形式。存在的不足在于對(duì)電纜的絕緣層外徑尺寸要求高，通常的過盈量在2-5mm（即電纜絕緣外徑要大于電纜附件的內(nèi)孔直徑2-5mm），過盈量過小，電纜附件將出現(xiàn)故障；過盈量過大，電纜附件安裝非常困難（工藝要求高）。特別在中間接頭上問題突出，安裝既不方便，又常常成為故障點(diǎn)。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!冷縮式附件

所用材料一般為硅橡膠或乙丙橡膠。冷縮式附件一般采用幾何結(jié)構(gòu)法與參數(shù)控制法來處理電應(yīng)力集中問題。幾何結(jié)構(gòu)法即采用應(yīng)力錐緩解電場(chǎng)集中分布的方式要優(yōu)于參數(shù)控制法的產(chǎn)品與預(yù)制式附件一樣，材料性能優(yōu)良、無需加熱即可安裝、彈性好，使得界面性能得到較大改善，與預(yù)制式附件相比，它的優(yōu)勢(shì)在如安裝更為方便，只需在正確位置上抽出電纜附件內(nèi)襯芯管即可安裝完工。所使用的材料從機(jī)械強(qiáng)度上說比預(yù)制式附件更好，對(duì)電纜的絕緣層外徑尺寸要求也不是很高，只要電纜附件的內(nèi)徑小于電纜絕緣外徑2mm（資料上這樣的，這與預(yù)制式附件要求2-5mm有偏差—編者）就完全能夠滿足要求。因此冷縮式附件施工安裝比較方便。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!鉛筆頭問題制作電纜頭（端頭和接頭）時(shí)，為什么在電纜端部將主絕緣層削“鉛筆頭”形狀？不削會(huì)有什么害處？在制作終端頭時(shí)，可以不削鉛筆頭。但是，如電纜絕緣端部與接線金具之間需包繞密封帶時(shí)，為保證密封效果，通常將絕緣端部削成錐體，以保證包繞的密封帶與絕緣能很好的粘合。

高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!應(yīng)力管和應(yīng)力疏散膠

電纜附件中應(yīng)力管和應(yīng)力疏散膠主要用于緩和分散電應(yīng)力的作用，能否介紹一下應(yīng)力管和應(yīng)力疏散膠的材質(zhì)構(gòu)成，應(yīng)力管和應(yīng)力疏散膠中是否含有半導(dǎo)體成分？

應(yīng)力管和應(yīng)力疏散膠的材質(zhì)構(gòu)成都是由多種高分子材料共混或共聚而成，一般基材是極性高分子，再加入高介電常數(shù)的填料等等。應(yīng)力管和應(yīng)力疏散膠中是否含有半導(dǎo)體成分這就要看生產(chǎn)廠家的材料配方了，有可能有，也可能沒有。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!為什么高壓?jiǎn)涡窘宦?lián)聚乙烯絕緣電力電纜要采用特殊的接地方式？電力安全規(guī)程規(guī)定：電氣設(shè)備非帶電的金屬外殼都要接地，因此電纜的鋁包或金屬屏蔽層都要接地。通常35kV及以下電壓等級(jí)的電纜都采用兩端接地方式，這是因?yàn)檫@些電纜大多數(shù)是三芯電纜，在正常運(yùn)行中，流過三個(gè)線芯的電流總和為零，在鋁包或金屬屏蔽層外基本上沒有磁鏈，這樣，在鋁包或金屬屏蔽層兩端就基本上沒有感應(yīng)電壓，所以兩端接地后不會(huì)有感應(yīng)電流流過鋁包或金屬屏蔽層。但是當(dāng)電壓超過35kV時(shí)，大多數(shù)采用單芯電纜，單芯電纜的線芯與金屬屏蔽的關(guān)系，可看作一個(gè)變壓器的初級(jí)繞組。當(dāng)單芯電纜線芯通過電流時(shí)就會(huì)有磁力線交鏈鋁包或金屬屏蔽層，使它的兩端出現(xiàn)感應(yīng)電壓。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!然而，當(dāng)鋁包或金屬屏蔽層有一端不接地后，接著帶來了下列問題：當(dāng)雷電流或過電壓波沿線芯流動(dòng)時(shí)，電纜鋁包或金屬屏蔽層不接地端會(huì)出現(xiàn)很高的沖擊電壓；在系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，短路電流流經(jīng)線芯時(shí)，電纜鋁包或金屬屏蔽層不接地端也會(huì)出現(xiàn)較高的工頻感應(yīng)電壓，在電纜外護(hù)層絕緣不能承受這種過電壓的作用而損壞時(shí)，將導(dǎo)致出現(xiàn)多點(diǎn)接地，形成環(huán)流。因此，在采用一端互聯(lián)接地時(shí)，必須采取措施限制護(hù)層上的過電壓，安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)線路的不同情況，按照經(jīng)濟(jì)合理的原則在鋁包或金屬屏蔽層的一定位置采用特殊的連接和接地方式，并同時(shí)裝設(shè)護(hù)層保護(hù)器，以防止電纜護(hù)層絕緣被擊穿。

高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!由此可見，高壓電纜線路的接地方式（主要是單芯電纜）有下列幾種：

1.護(hù)層一端直接接地，另一端通過護(hù)層保護(hù)接地----可采用方式；

2.護(hù)層中點(diǎn)直接接地，兩端屏蔽通過護(hù)層保護(hù)接地---常用方式；

3.護(hù)層交叉互聯(lián)----常用方式；

4.電纜換位，金屬護(hù)套交叉互聯(lián)---效果最好的接地方式；

5.護(hù)套兩端接地---不常用，僅適用于極短電纜和小負(fù)載電纜線路。

高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!在電纜結(jié)構(gòu)上的所謂“屏蔽”，實(shí)質(zhì)上是一種改善電場(chǎng)分布的措施。電纜導(dǎo)體由多根導(dǎo)線絞合而成，它與絕緣層之間易形成氣隙，導(dǎo)體表面不光滑，會(huì)造成電場(chǎng)集中。在導(dǎo)體表面加一層半導(dǎo)電材料的屏蔽層，它與被屏蔽的導(dǎo)體等電位并與絕緣層良好接觸，從而避免在導(dǎo)體與絕緣層之間發(fā)生局部放電，這一層屏蔽為內(nèi)屏蔽層；同樣在絕緣表面和護(hù)套接觸處也可能存在間隙，是引起局部放電的因素，故在絕緣層表面加一層半導(dǎo)電材料的屏蔽層，它與被屏蔽的絕緣層有良好接觸，與金屬護(hù)套等電位，從而避免在絕緣層與護(hù)套之間發(fā)生局部放電，這一層屏蔽為外屏蔽層；沒有金屬護(hù)套的擠包絕緣電纜，除半導(dǎo)電屏蔽層外，還要增加用銅帶或銅絲繞包的金屬屏蔽層，這個(gè)金屬屏蔽層的作用，在正常運(yùn)行時(shí)通過電容電流；當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時(shí)，作為短路電流的通道，同時(shí)也起到屏蔽電場(chǎng)的作用?？梢?，如果電纜中這層外半導(dǎo)體層和銅屏蔽不存在，三芯電纜中芯與芯之間發(fā)生絕緣擊穿的可能性非常大。

高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!電纜頭安裝的基本操作工藝（1）基本要求電纜頭是電纜線路中最薄弱的部分，其安裝質(zhì)量的好壞是電纜線路難否安全運(yùn)行的關(guān)鍵，應(yīng)給予足夠的重視。1）電纜頭在安裝時(shí)要防潮，不應(yīng)在雨天、霧天、大風(fēng)天做電纜頭，平均氣溫低于0℃時(shí)，電纜應(yīng)預(yù)先加熱。2）施工中要保證手和工具、材料的清潔。操作時(shí)不應(yīng)做其他無關(guān)的事（特別不能抽煙！）。3）所用電纜附件應(yīng)預(yù)先試裝，檢查規(guī)格是否同電纜一致，各部件是否齊全，檢查出廠日期，檢查包裝（密封性），防止剝切尺寸發(fā)生錯(cuò)誤。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!基本操作工藝1）剝外護(hù)套為防止鋼甲松散，應(yīng)先在鋼甲切斷處內(nèi)側(cè)把外護(hù)層剝?nèi)ヒ蝗Γㄍ鈧?cè)留下），做好卡子*，用銅絲綁緊鋼甲并焊妥鋼甲接地線。最后剝外護(hù)套2）鋸鋼甲上一步完成后，在卡子邊緣（無卡子時(shí)為銅絲邊緣）順鋼甲包緊方向鋸一環(huán)形深痕，（不能鋸斷第二層鋼甲，否則會(huì)傷到電纜），用一字螺絲刀撬起（鋼甲邊斷開），再用鉗子拉下并轉(zhuǎn)松鋼甲，脫出鋼甲帶，處理好鋸斷處的毛刺。整個(gè)過程都要順鋼甲包緊方向，不能把電纜上的鋼甲搞松。3）剝內(nèi)護(hù)絕緣層注意保護(hù)好色相標(biāo)識(shí)線，保證銅屏蔽層與鋼甲之間的絕緣。高壓電纜頭制作技術(shù)共57頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!5）銅屏蔽層處理在電纜芯線分叉處做好色相標(biāo)記，按電纜附件說明書，正確測(cè)量好銅屏蔽層切斷處位置，用焊錫焊牢（防止銅屏蔽層松開），在切斷處內(nèi)側(cè)用銅絲扎緊，順銅帶扎緊方向沿銅絲用刀劃一