主題:淺談關(guān)于35kv及以下電壓等級(jí),高壓電纜終端頭制作工序工藝的一些認(rèn)識(shí)。
情景一:技術(shù)人員01:“這個(gè)電纜終端頭太長(zhǎng)不便于穿入高壓柜內(nèi),按方便穿線(xiàn)長(zhǎng)度切斷原材料制作,這個(gè)距離離地應(yīng)該40公分,電纜剝30公分長(zhǎng)正好方便拆裝”。
情景二:技術(shù)人員02:“大慨按這個(gè)附件原件長(zhǎng)度剝?nèi)ネ庾o(hù)套、將銅皮以及里面那層黑皮切除就行,話(huà)說(shuō)那層黑皮真難剝”。
情景三:技術(shù)人員03:“這個(gè)電纜終端附件太短了,門(mén)型桿線(xiàn)路三相接線(xiàn)端跨距大沒(méi)法兒接,索性直接把電纜主絕緣層剝長(zhǎng)延伸,接得上能用就行”。
以上只是平常偶然所見(jiàn)的一些施工現(xiàn)場(chǎng)縮影,以上三個(gè)情景技術(shù)人員都存在不同程度的制作錯(cuò)誤,本次我們就結(jié)合理論融入實(shí)踐分析其錯(cuò)誤原因、產(chǎn)生危害、以及正確的制作流程及處理辦法。
一、知其然
首先先看高壓電纜內(nèi)部構(gòu)成以及各自的作用。(如圖以10kv三芯帶鎧裝電纜為例)

由內(nèi)到外剖析結(jié)構(gòu)及其作用。
1、電纜導(dǎo)體:高壓導(dǎo)體傳導(dǎo)電流。
2、內(nèi)半導(dǎo)體:電纜導(dǎo)體由多根導(dǎo)線(xiàn)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)體與絕緣之間發(fā)生局部放電,這一層屏蔽為絕緣內(nèi)屏蔽層。
3、主絕緣:起主要絕緣作用,為電纜高壓線(xiàn)芯相間及相對(duì)地之間提供絕緣隔離作用。
4、外半導(dǎo)體:同樣在主絕緣表面和護(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,這一層屏蔽為絕緣外屏蔽層。
5、金屬屏蔽層:一般用銅帶或編織銅絲進(jìn)行屏蔽;在正常運(yùn)行時(shí)通過(guò)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。
6、內(nèi)襯層:保護(hù)主絕緣層防止腐蝕受潮,以及防止主絕緣層受到來(lái)自鎧裝層及外界的機(jī)械損傷。
7、鎧裝層:防止電纜敷設(shè)時(shí)、正常運(yùn)行時(shí)的外力機(jī)械損傷。
8、外護(hù)層:防止鎧裝層的腐蝕受潮,以及外力機(jī)械損傷。
二、知其所以然
電纜終端頭制作,從實(shí)際制作流程出發(fā)找到關(guān)鍵點(diǎn)工藝薄弱點(diǎn)。
本次服務(wù)對(duì)象:10kV電纜冷縮電纜頭制作
(推薦冷縮終端附件,相對(duì)熱縮附件冷縮附件具有與電纜同呼吸的熱脹冷縮機(jī)理,密封性更佳,更加方便耐用)
1、剝10kV高壓電纜外護(hù)套、鎧裝和內(nèi)襯層。(這一步須***確定對(duì)應(yīng)附件說(shuō)明書(shū)尺寸,
關(guān)系到后面所有附件部件能否正常安裝)
將電纜校直、擦凈,剝?nèi)+端子深度(C)長(zhǎng)的外護(hù)套,綁扎線(xiàn),留鋼鎧30mm,內(nèi)護(hù)層10mm,其余的剝除;銅屏蔽端頭用PVC膠帶纏緊。
2、固定鋼鎧地線(xiàn)。
將鋼鎧上的油漆鐵銹打光,把卡有“鋼鎧地線(xiàn)”標(biāo)志環(huán)的地線(xiàn)用大恒力彈簧固定在鋼鎧上(為了牢固,地線(xiàn)要留有10-20mm的頭,恒力彈簧將其繞一圈后,把露頭的反折回來(lái),再用恒力纏繞)。
3、纏填充膠。
自護(hù)套斷口以下50mm至整個(gè)恒力彈簧,鋼鎧及內(nèi)護(hù)層,用填充膠纏繞兩層。
4、固定銅屏蔽線(xiàn)。
將另一地線(xiàn)的一頭塞進(jìn)三線(xiàn)芯中間,再將墊錐塞入,然后用此地線(xiàn)在三線(xiàn)芯根部包繞一圈,再用恒力彈簧在地線(xiàn)外環(huán)繞固定。
5、纏自粘帶。
在填充膠及恒力彈簧外纏一層黑色自粘帶。
6、固定冷縮指套。
先將指端的三個(gè)小支撐管略微拽出一點(diǎn)(從里看和指根對(duì)齊),再將指套套入,盡量下壓,逆時(shí)針先將大口端塑料條抽出,再抽出指端塑料條。指套指頭往上200mm之內(nèi)纏繞PVC膠帶。
7、固定冷縮管。
將冷縮管套至指套根部,逆時(shí)針抽出塑料條(抽時(shí)手不要攥著未收縮的冷縮管)。
8、剝銅屏蔽、外半導(dǎo)體層。
保留10mm銅屏蔽,其余剝除,保留15mm外半導(dǎo)體,其余剝除。按端子的深度切除各相絕緣。將外半導(dǎo)電層及絕緣體末端用刀具倒角,按原相色纏繞相色條。
9、繞半導(dǎo)電帶。(起均勻電場(chǎng)、平滑過(guò)渡作用)
在銅屏蔽上纏繞半導(dǎo)帶(和冷縮管纏平)。用砂紙打磨絕緣層表面,并用清潔紙清潔。清潔時(shí),從線(xiàn)芯端頭起,擼到外半導(dǎo)層,切不可來(lái)回擦。將硅脂多層涂在線(xiàn)芯表面。10、定冷縮終端。(冷縮終端椎體內(nèi)有應(yīng)急管)
慢慢拉動(dòng)終端內(nèi)的支撐條,直到和終端端口對(duì)齊。將終端穿進(jìn)電纜線(xiàn)芯長(zhǎng)和安裝限位線(xiàn)對(duì)章。輕輕拉動(dòng)支撐條,使冷縮終端收縮(如開(kāi)始收縮時(shí)發(fā)現(xiàn)終端和限位線(xiàn)錯(cuò)位,可用手把它糾正過(guò)來(lái)),將端子插上并壓接。11、固定密封管。
用填充膠將端子壓接部位的間隙和壓痕纏平,從***上一個(gè)傘裙至整個(gè)填充膠外纏繞一層密封膠,終端上的密封膠外要纏一層PVC膠帶,否則支撐條和其粘連;將密封管套在此部位收縮,如密封管與端子間有間隙,可把密封管翻過(guò)來(lái),在端子上纏一些密封膠后再把密封翻卷回來(lái);再翻起指套大端,用密封膠將外護(hù)套纏緊,并把地線(xiàn)夾在膠條中間,防止進(jìn)水,然后翻回指套,用扎線(xiàn)將指套外的地線(xiàn)固定。安裝完畢。
說(shuō)明:以上該種制作流程為安裝說(shuō)明普遍方式,細(xì)微之處不同廠(chǎng)家附件可能存在尺寸不同、附件組件不同、安裝細(xì)節(jié)不同。
故以上步驟僅用于分析制作環(huán)節(jié)薄弱點(diǎn)。具體施工,應(yīng)當(dāng)以實(shí)際使用電纜終端頭附件說(shuō)明書(shū)尺寸步驟為準(zhǔn)。

三、 找出關(guān)鍵點(diǎn):(施工環(huán)節(jié)薄弱點(diǎn),也是運(yùn)行中故障高風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn))
1、第1點(diǎn)外護(hù)套尺寸剝切就已經(jīng)是全局開(kāi)端了,須***嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)尺寸裁切。以及后面固定冷縮指套、固定冷縮套管、定位冷縮終端都需要按說(shuō)明書(shū)尺寸安裝。否則尺寸不足,會(huì)導(dǎo)致后面的附件安裝不到相應(yīng)的位置,起不到它該起的作用。(可能導(dǎo)致附件全套報(bào)廢,或通過(guò)會(huì)縮短附件長(zhǎng)度來(lái)將就電纜剝切長(zhǎng)度,甚至?xí)s短主絕緣爬電距離。)
2、第2點(diǎn)、4點(diǎn)鋼鎧地線(xiàn)與銅屏蔽地線(xiàn)的制作,應(yīng)當(dāng)錯(cuò)位安裝,兩者制作完應(yīng)當(dāng)相互絕緣。以便于以后檢測(cè)內(nèi)護(hù)層絕緣情況、外護(hù)層絕緣情況,對(duì)電纜整體安裝、運(yùn)行情況分析有至關(guān)重要的作用。
3、剝外半導(dǎo)體層時(shí),務(wù)必注意下刀深度,防止過(guò)度傷害到主絕緣。剝除多余外半導(dǎo)層后,需對(duì)主絕緣層劃痕、污點(diǎn)進(jìn)行打磨清洗,并在主絕緣外面涂抹一層硅脂。(打磨清潔防止主絕緣出現(xiàn)絕緣薄弱點(diǎn),涂抹硅脂避免主絕緣與絕緣護(hù)套附件間出現(xiàn)氣隙導(dǎo)致放電。)
4、第10步定冷縮終端套時(shí),一定注意定位尺寸。否則可能導(dǎo)致,冷縮終端套中的應(yīng)力錐套不到對(duì)應(yīng)的位置,起不到消除外半導(dǎo)體層與銅屏蔽層出現(xiàn)斷點(diǎn)的電場(chǎng)應(yīng)力。這里特別重要,提出一個(gè)知識(shí)點(diǎn):高壓電纜電應(yīng)力
要使電纜可靠運(yùn)行,電纜頭制作中應(yīng)力管非常重要,應(yīng)力管是在不破壞主絕緣層的基礎(chǔ)上,達(dá)到分散電應(yīng)力的效果。
高壓電纜每一相線(xiàn)芯外均有一接地的(銅)屏蔽層,導(dǎo)電線(xiàn)芯與屏蔽層之間形成徑向分布的電場(chǎng)。也就是說(shuō),正常電纜的電場(chǎng)只有從(銅)導(dǎo)線(xiàn)沿半徑向(銅)屏蔽層的電力線(xiàn),沒(méi)有芯線(xiàn)軸向的電場(chǎng)(電力線(xiàn)),電場(chǎng)分布是均勻的。
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(xiàn)軸向的電力線(xiàn))。在剝?nèi)テ帘螌有揪€(xiàn)的電力線(xiàn)向屏蔽層斷口處集中。那么在屏蔽層斷口處就是電纜***容易擊穿的部位。電纜***容易擊穿的屏蔽層斷口處,我們采取分散這集中的電力線(xiàn)(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。(附件中的半導(dǎo)電帶也是類(lèi)似材料)
5、對(duì)于外半導(dǎo)電層切割后的45人倒角,半導(dǎo)電帶的正確繞包減小場(chǎng)強(qiáng)突變;主絕緣層切
割斷面45∠倒角,線(xiàn)鼻子壓接后凸起及毛刺打磨也都較為重要。
6、密封的重要性:電纜終端頭密封即線(xiàn)鼻子與線(xiàn)芯與主絕緣三者之間的終端密封到位,冷
縮指套尾端與地線(xiàn)及電纜本體三者間的密封到位。這兩處須***按說(shuō)明書(shū)步驟用密封膠正確密封到位。(很多電纜都是這兩個(gè)地方,密封不嚴(yán)導(dǎo)致電纜終端頭受潮進(jìn)水擊穿。)
7、戶(hù)外電纜終端頭***終制作完安裝,應(yīng)盡量不要倒裝。因?yàn)榈寡b很大可能會(huì)讓?xiě)敉庥晏焖€(xiàn)流進(jìn)終端頭縫隙內(nèi),造成電纜絕緣下降甚至擊穿。

四、百戰(zhàn)百勝
看完以上關(guān)鍵點(diǎn)再來(lái)分析,開(kāi)頭提到的情景一、二、三存在問(wèn)題及危害嚴(yán)重性。
情景一:電纜本體預(yù)留不足,外護(hù)套剝除長(zhǎng)度不滿(mǎn)足相關(guān)附件長(zhǎng)度要求。***終導(dǎo)致只能胡亂裁切各個(gè)附件絕緣附件長(zhǎng)度,導(dǎo)致絕緣爬電距離不足,各個(gè)部位搭接不合格,***終影響安全使用。
情景二:沒(méi)有了解到“銅皮以及那層黑色”的重要性(銅屏蔽層、外半導(dǎo)電體層),將其隨銅屏蔽一同切除,***終應(yīng)力管應(yīng)力錐無(wú)用武之地。送電運(yùn)行后,電纜終端頭將會(huì)在銅屏蔽及外半導(dǎo)電層斷面處,產(chǎn)生軸向突變場(chǎng)強(qiáng)。再加上正常徑向電場(chǎng)的相互作用下,此處的主絕緣會(huì)受到持續(xù)的強(qiáng)電場(chǎng)作用,隨著時(shí)間推移***終導(dǎo)致電纜擊穿放電。
情景三:電纜終端頭延長(zhǎng),應(yīng)當(dāng)用對(duì)應(yīng)電壓等級(jí)的延長(zhǎng)絕緣套管進(jìn)行延長(zhǎng)安裝,并做好終端防水密封。不然依靠電纜主絕緣層裸露直接對(duì)外進(jìn)行絕緣防護(hù),即失去了一層絕緣又失去了一層防護(hù)。使該電纜絕緣出現(xiàn)絕緣薄弱段,隨著電纜主絕緣裸露的腐蝕老化,電纜使用壽命將會(huì)大大縮短。
