第四章 中低压电缆附件及制作

2019/8/41第4章中低压电缆附件及制作主讲：高广德2019/8/422019/8/43本章主要内容•1电缆附件的基本概念•2中低压电缆附件类型•3中低压电缆附件安装•4中低压电缆中间接头制作工艺•5中低压电缆终端头制作2019/8/44第1节电缆附件的基本概念一、电缆附件的概念•电缆附件，指用于电缆线之间的连接或电缆线路与电气设备之间的连接，保证电能可靠传输的部件。•常用的电缆附件有电缆终端头、电缆中间接头、连接管及接线端子、钢板接线槽、电缆桥架等。•一个质量可靠的电缆附件，首先是设计必须合理，工厂的电缆附件用组件、部件或材料的性能满足相应标准规定的要求；二是现场安装工艺正确，并严格遵守工艺操作规程；第三是电缆附件内均包含有一段电缆，因而电缆本体绝缘质量必须可靠，否则也将直接影响电缆附件性能的可靠性。2019/8/45•电缆敷设好后，为了使其成为一个连续线路，各段线必须连接为一个整体，这些连接点就称为电缆接头（或电缆头）。电缆线路中间部位的电缆接头称为中间接头。而线路两末端的电缆接头称为终端头。•电缆终端头和电缆中间接头总称为电缆头，或统称电缆附件或电缆接头。•电缆接头，按收缩工艺可分为热缩高压电缆终端头、冷缩高压电缆终端头。按国家标准电压分为1、10、35kV及以上高压电缆接头。•本章介绍35kV及以下电缆附件的类型、制作方法等。（配电）图4-12019/8/462019/8/471.电缆中间接头•由于电缆制造长度有限，在一条电缆线路中间总有若干接头，只有将各电缆连接起来才能正常工作，这种用来连接电缆的附件称为电缆中间接头。通称电缆中间接头或简称接头。电缆中间接头的外壳称为电缆中间接头盒。2.电缆终端接头•在电力电缆线路中连接其他电气设备，且位于一段电缆末端的终端封头，称为电缆终端接线盒，通称电缆端头或简称终端。电缆线路中的电缆，只有配置电缆终端头才能与其他输变电设备（如架空线、变电器等）相连接。•充电电缆线路，除有中间接头和电缆终端外，通常还要安装塞止式连接盒与压力油箱等附近。2019/8/48二、对电缆附件的要求1.绝缘要求•电缆附件的绝缘结构要能满足电缆线路在各种状态下长期、安全、稳定运行的要求，且有一定裕度。•电缆终端位于电缆线路末端，在电力系统出现内、外过电压时，侵入波能在末端反射叠加，因此要求电缆终端的绝缘强度不低于电缆本体的绝缘水平。2.密封要求•电缆附件的结构要能有效地防止外界水分和有害物质侵入绝缘介质中，并防止接头内部的绝缘剂向外流失，避免“呼吸”现象发生，保持气密性。•电缆附件的密封强度要求是能够经受其内部最大油压的程度，即保证电缆接头不漏油的基本条件是:P127公式4-1~4-42019/8/492019/8/4103.电缆附件机械强度要求•为抵抗线路上可能遭遇的几种机械应力损伤和短路时的电动应力，电缆附件应有足够的机械强度。固定敷设的电力电缆，其连接点的抗拉强度应不低于导体本身抗拉强度的60%.4.电缆附件电气强度要求•电缆附件要能经受住直流耐压试验。它与安装地点的海拔高度H（m）有关，即当电缆终端在海拔1000m以上地区应用时，试验电压为标准规定的耐受电电压乘以海拔校正系数Ka。其中，海拔校正系数为：（公式4-6）2019/8/411三影响电缆附件质量的主要因素包括以下几方面：1.电气绝缘性能2.电缆的质量和电缆敷设时的影响；3.安装工艺影响，主要是工艺合理性及技术人员水平；4.环境影响，如日晒、雨淋、污染、气温变化等。2019/8/412第2节中低压电缆附件类型•电缆附件安装位置分为终端头、中间接头。终端头又分户外终端头、户内终端头；中间接头分为直通式接头、绝缘接头和分支接头。•35kV以下电力电缆线路上用的各种电缆附件（接头和终端头）称为中、低压电缆附件。•分类见P128表4-1•20世纪80年代中期开始，挤包绝缘电缆被广泛应用，与其配套的各种电缆附件也相继涌现，这些电缆附件一般都是按其成型工艺命名的。2019/8/4132019/8/414一、热缩电缆附件•热收缩材料是以橡塑为基础材料，用辐射或化学方法使聚合物的线性分子链交联成网状结构，获得“弹性记忆效应”经扩张至特定尺寸，使用时适当加热即可自行回缩到扩张前的尺寸，这种特性即称为交联高分子的“记忆效应”。1、交联热缩电缆附件的特点•图4-2~4-42019/8/4152019/8/416•（1）辐射交联热缩电缆附件可用于严寒、湿热、沿海和工业污染地区，可安装于户内和户外环境；适用于油浸纸绝缘电缆和橡塑绝缘电缆。•（2）一套附件可适用于几个规格截面的电缆；•（3）适用于多回路电缆相联和窄小的配电柜；•（4）安装简单，操作方便，效率高。2019/8/4172．交联热缩电缆附件的型号、规格表示方法2019/8/4183．热缩附件基本性能热缩附件因弹性较小，运行中热胀冷缩时可能使界面产生气隙。为防止潮气侵入，必须严格密封。•应力管的主要优点是轻便、安装容易、性能尚好，价格便宜。4．热缩附件安装注意事项•（1）收缩热缩附件时用火不易太猛，以免灼伤材料，火焰沿圆周方向均匀摆动向前收缩；•（2）收终端手套时应从中间往两端收缩，收终端热缩管时应从下端往上收缩，收中间热缩管时应从中间往两端收缩；•（3）收应力管时，应力管必须与屏蔽层搭接，应力管的上端超过屏蔽断口60mm以上的长度；•（4）安装接头时应注意：a.应力管不要搭到铜屏蔽层上,只需搭在外半导电层上;b.电缆绝缘的端部必须削成锥体,锥面要求光滑;c.在压接连管前应先检查所有配件是否都套入电缆。2019/8/419二．预制式电缆附件2019/8/420•1．产品规格型号表示例如：10kV单芯电缆，截面为240mm²，预制式的户内终端，即表示为NYZ−10/1.3.2019/8/4212.预制式电缆附件的特点•(1)由于材料性能优良，安装简便快捷，无需加热即可安装；弹性好，使得界面性能得到较大改善；不仅给现场安装带来方便，更重要的是将电缆接头和终端的增强绝缘和屏蔽层在工厂预先就做成一个整体，从而使现场安装制作带来的各种不利因素的影响降到最低程度。因而成为近年来中低压以及高压电缆采用的主要形式；•(2)应用几何结构法即应力锥来处理应力集中问题；•(3)该类电缆附件存在的不足在于对电缆的绝缘层外径尺寸要求高，通常的过盈量在2~5mm之间，过盈量过小，电缆附件将出现故障；过盈量过大，电缆附件安装非常困难。特别在中间接头上问题突出，安装既不方便，又常常成为故障点。2019/8/422三、冷缩式电缆附件•冷缩式电缆附件，是电缆附件行业中的高新技术产品。•因其采用了冷缩技术（又叫预扩张技术），即采用机械手段将具有“弹性记忆”效应的橡胶制件在其弹性范围内预先扩张，套入塑料骨架支撑固定。安装时，只需将塑料骨架抽出，橡胶件迅速收缩并紧箍于被包覆物上，使得电气附件的性能更加优异、适应性更强、安装更快捷、运行更可靠。•图4-74-82019/8/4232019/8/4242019/8/425•1．冷（收）缩式电力电缆附件的特点•避免了采用火焰加热方法•A安装便利。•B用预扩张技术。•C结构紧凑。•D性能可靠。•E良好的疏水性能。•F冷缩式附件——工厂扩张和现场扩张•35KV及以下工厂扩张,期限:6~24个月•66KV及以上现场扩张。期限不受限制2019/8/4262019/8/427•2．冷缩附件安装注意事项•（1）安装前检查冷缩件，不允许有开裂现象，同时应避免利器和刀片划伤冷缩件；•（2）安装前不要抽冷缩件的支撑骨架；•（3）三芯终端三叉口包绕填充胶后，在填充胶的上半部分包一层PVC胶带，以免抽骨架时把填充胶抽出来；•（4）严格按工艺尺寸进行削切，并做好临时记录，冷缩件收缩好后应与标记齐平；切冷缩绝缘管时不可造成纵向切痕；•（5）安装接头时，冷缩件骨架条伸出端应先套入较长的一端以便抽拉骨架；•（6）安装接头时，电缆绝缘端头不能削成锥体，压接伸长后应重新确定两绝缘之间的中心位置，以此中心为标准向一端量取工艺尺寸并做好标记，连接管压接打磨后不要包绕任何绝缘带，只需冷缩件收缩即可。2019/8/428•3．冷缩附件型号表示•如图4-9所示2019/8/429•四、浇注式终端•浇注式终端由预制式外壳、套管和上盖三部分组成。•在现场进行安装时将液体或加热后呈液态的绝缘材料作为终端的主绝缘，浇注在现场配好的壳体内，一般用于10kV及以下的油浸纸电缆终端中。接头盒要预热到60~70度。•图4-102019/8/4302019/8/4312019/8/432五．10~35kV以下油浸纸电缆附件1．10kV及以下油浸纸电缆终端品种、结构和型号（图4-11~4-14）2019/8/4332019/8/4342019/8/4352019/8/4362．35kV及以下电缆终端常见的有5791户型内终端、558乙型、WTC511/512型、511型压力式和WTC-551型终端等。•（1）5791型户内终端。5791型户内终端又称NTS-511型或聚丙烯外壳电缆终端，如图4-15所示，其上下壳体用聚丙烯塑料整体挤塑而成，与广泛使用的558乙型相比具有体积小，节省金属等优点，不足之处是密封差，仅限于室内。558乙型电缆终端，适用于35kV分相铅包或铝包，标称截面50~240mm²,铜芯或铝芯，绝缘纸电缆。•（2）WTC511/512型电缆终端的性能比558乙型电缆终端有所改进，多了两个瓷裙.2019/8/4372019/8/438•3．10kV油浸纸绝缘电缆电缆中间接头•10kV油浸纸绝缘电缆电缆中间接头包括铅套管接头、环氧树脂接头、铸铁整体接头。•图4-17所示为10kV及以下油浸纸绝缘电缆中间接头。2019/8/439六、交联聚乙烯电缆附件•中间接头图4-182019/8/4406~15KV终端头见图4-192019/8/441七、常用电缆中间接头1、LB型、LBT系列、LL系列电缆中间接头。•LB型、LBT系列电缆接头（整体式）如图4-20所示。2019/8/4422、塑料、橡皮电缆中间接头。•塑料、橡皮电缆中间接头，一般用硬质聚氯乙烯制成。分为带浇口和不带浇口两种，适用于10kV以下的塑、橡皮电缆接头，如图4-21所示。2019/8/4433、环氧树脂电缆中间接头。•电缆线芯绕包后放在金属或塑料的模具中，灌注环氧树脂，固化后去除模具。•模具种类有铁皮模、铝合金模、塑料膜及瓷模；金属模具需要脱模，塑料及瓷质两种不需要脱模，并可作环氧树脂的背后外壳2019/8/4444、地下电缆中间接头。2019/8/445八、其他接头1、电缆分支接头•电缆分支接头用于将三根或四根电缆相互连接在一起的接头。•通常是在一条20kV或以下的主电缆线路上支接另一条电缆线路时用，在110kV的电缆线路上也可用。•按其外形不同，电缆分支接头可分为H、T、Y形三种。T型和Y型的使用较多，T型接头也称为T字接头。•电缆分支接头的特点是一条线路可同时送电两个或三个地点或用户，其缺点是接头内的绝缘不易处理，接头壳体密封也较困难，因此它不适用于高压电缆线路。当分支电缆故障时，主电缆必须同时停电才能修理。2019/8/4461）、H形分支接头。H形分支接头可代替支箱，不占地面空间，可安装在电缆沟或电缆井内，也可直埋；所以零件均在工厂成型，现场插入式导电连接，安装方便。适用于电压6/10kV、8.7/10kV、8.7/15kV的单芯或三芯交联聚乙烯绝缘及橡胶绝缘电力电缆，起分连接、密封和绝缘作用。图4-242019/8/447•2）、T形分支接头。•适用于6/10kV、8.7/10kV、8.7/15kV的单芯或三芯交联聚乙烯绝缘及橡胶绝缘电力电缆，起分支连接作用，可形成多路电缆分支。分支接头完全可以替代电缆分支箱。2019/8/448•3）、Y形分支接头。•Y形分支接头，适用于不同电压等级的安装。2019/8/4492、电缆插拔式快捷接头•电缆插拔式快捷接头，用于交联聚乙烯绝缘及橡胶绝缘的电力电缆之间的连接，同时可连接控制信号电缆，专门用于恶劣环境挖掘施工设备供电系统