高压电缆终端头制作

高压电缆终端头制作、安装原理及工艺高压电缆头制作原理问题解答（一）从交联聚乙烯电缆的结构中可以看出，在电缆主绝缘层外面有一层外半导体和铜屏蔽，如果电缆中这层外半导体层和铜屏蔽不存在，那么三芯电缆中芯与芯之间会发生绝缘击穿?在电缆结构上的所谓“屏蔽”，实质上是一种改善电场分布的措施。电缆导体由多根导线绞合而成，它与绝缘层之间易形成气隙，导体表面不光滑，会造成电场集中。在导体表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的导体等电位并与绝缘层良好接触，从而避免在导体与绝缘层之间发生局部放电，这一层屏蔽为内屏蔽层。同样在绝缘表面和护套接触处也可能存在间隙，是引起局部放电的因素，故在绝缘层表面加一层半导电材料的屏蔽层，它与被屏蔽的绝缘层有良好接触，与金属护套等电位，从而避免在绝缘层与护套之间发生局部放电，这一层屏蔽为外屏蔽层。没有金属护套的挤包绝缘电缆，除半导电屏蔽层外，还要增加用铜带或铜丝绕包的金属屏蔽层。这个金属屏蔽层的作用，在正常运行时通过电容电流；当系统发生短路时，作为短路电流的通道，同时也起到屏蔽电场的作用。可见，如果电缆中这层外半导体层和铜屏蔽不存在，三芯电缆中芯与芯之间发生绝缘击穿的可能性非常大。（二）在三芯电缆终端头中必然有一小段电缆的外半导体和铜屏蔽层被剥除，那么该小段电缆是不是薄弱环节？制作电缆终端或接头时剥除一小段屏蔽层，主要目的是用来保证高压对地的爬电距离的，这个屏蔽断口处应力十分集中，是终端头中最薄弱的环节！必须采取适当的措施进行应力处理(用应力锥或应力管)。（三）能否通过少剥除外半导体和铜屏蔽层(尽量保留较长的外半导体和铜屏蔽层)的办法来克服这个问题？保留较长外半导体和铜屏蔽层有什么坏处？剥除屏蔽层的长度以保证爬电距离、增强绝缘表面抗爬电能力为依据。屏蔽层剥切过长，将增加施工的难度，增加电缆附件的成本，完全没有必要。（四）高压电缆的电场分布原理是什么？高压电缆每一相线芯外均有一接地的（铜）屏蔽层，导电线芯与屏蔽层之间形成径向分布的电场。也就是说，正常电缆的电场只有从（铜）导线沿半径向（铜）屏蔽层的电力线，没有芯线轴向的电场（电力线），电场分布是均匀的。在做电缆头时，剥去了屏蔽层，改变了电缆原有的电场分布，将产生对绝缘极为不利的切向电场（沿导线轴向的电力线）。在剥去屏蔽层后，芯线的电力线向屏蔽层断口处集中，那么在屏蔽层断口处就是电缆最容易击穿的部位。（五）半导体层断口处为什么要做倒角？因锥面的长度远大于直角边的长度，故沿着锥面的切向场强远小于直角边的切向场强，沿锥面击穿的可能性大大降低，提高接头的安全性能。（六）高压电缆头应力管的作用：制作电缆头时，由于剥去了铜屏蔽层，改变了电缆原有电场分布，产生了对绝缘极为不利的切向电场，在屏蔽层断口处电力线较为集中，故在此处容易击穿电缆。而电缆附件的应力管就是为了分散断口处的电场应力而设计的，若应力管安装不合格，会留下电缆被击穿的隐患。电缆附件中应力管和应力疏散胶主要用于缓和分散电应力的作用。应力管和应力疏散胶的材质构成都是由多种高分子材料共混或共聚而成，一般基材是极性高分子，再加入高介电常数的填料等等。一般这些应力控制材料的介电常数都大于20，体积电阻率为108-1012Ω.cm。为尽量使电缆在屏蔽层断口处电场应力分散，应力管与铜屏蔽层的接触长度要求不小于20mm，短了会使应力管的接触面不足，应力管上的电力线会传导不足（因为应力管长度是一定的）；长了会使电场分散区（段）减小，电场分散不足；一般在20~25mm左右。（七）硅脂膏的作用：采用硅脂润滑界面，以便于安装；同时填充界面的气隙，消除电晕并隔绝灰尘，避免因为灰尘进入导致短路。（八）制作电缆头（端头和接头）时，为什么在电缆端部将主绝缘层削成“铅笔头”形状？不削会有什么害处？因锥面的长度远大于绝缘端部直角边的长度，故沿着锥面的切向场强远小于绝缘直角边的切向场强，沿锥面击穿的可能性大大降低，提高接头的安全性能。同时，因电缆绝缘端部与接线金具之间需包绕密封带，为了保证密封效果，也需要绝缘端部削成椎体，以保证密封带与绝缘层能很好的粘合。（九）高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要接地，两端接地和一端接地有什么区别？制作电缆终端头时，钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块？35KV高压电缆多为单芯电缆，单芯电缆在通电运行时，在屏蔽层会形成感应电压。如果两端的屏蔽同时接地，在屏蔽层与大地之间形成回路，会产生感应电流，这样电缆屏蔽层会发热，损耗大量的电能，影响线路的正常运行。为了避免这种现象的发生，通常采用一端接地的方式；当线路很长时，还可以采用中点接地和交叉互联等方式。35kV及以下电压等级的电缆都采用两端接地方式。这是因为，这些电缆大多数是三芯电缆，在正常运行中，流过三个线芯的电流总和为零，在铝包或金属屏蔽层外基本上没有磁链，这样，在铝包或金属屏蔽层两端就基本上没有感应电压，所以两端接地后不会有感应电流流过铝包或金属屏蔽层。在制作电缆头时，将钢铠和铜屏蔽层分开焊接接地，是为了便于检测电缆内护层的好坏。在检测电缆护层时，钢铠与铜屏蔽层间通上电压，如果能承受一定的电压就证明内护层是完好无损的。如果没有这方面的要求，用不着检测电缆内护层，也可以将钢铠与铜屏蔽层连在一起接地（我们提倡分开引出后接地）。高压电缆终端头安装的基本操作工艺(一)基本要求电缆头是电缆线路中最薄弱的部分，其安装质量的好坏是电缆线路难否安全运行的关键，应给予足够的重视。1、电缆头在安装时要防潮，不应在雨天、雾天、大风天做电缆头；平均气温低于0℃时，电缆应预先加热。2、施工中要保证手和工具、材料的清洁。操作时不应做其他无关的事（特别不能抽烟！）。3、所用电缆附件应预先试装，检查规格是否同电缆一致，各部件是否齐全，检查出厂日期，检查包装（密封性），防止剥切尺寸发生错误。（二）电缆头安装的前期工作1、电缆敷设前要检查电缆本体的绝缘，在电缆头上找出色相排列情况，避免三芯电缆中间头上（为对齐相序）芯线交叉。2、电缆敷设后要做电缆的直流耐压试验，试验后对电缆头做好密封，防止受潮。（三）基本操作工艺1、剥外护套为防止钢甲松散，应先在钢甲切断处内侧把外护层剥去一圈（外侧留下），做好卡子，用铜丝绑紧钢甲并焊妥钢甲接地线；最后剥外护套。2、锯钢甲上一步完成后，在卡子边缘（无卡子时为铜丝边缘）顺钢甲包紧方向锯一环形深痕，（不能锯断第二层钢甲，否则会伤到电缆），用一字螺丝刀撬起（钢甲边断开），再用钳子拉下并转松钢甲，脱出钢甲带，处理好锯断处的毛刺。整个过程都要顺钢甲包紧方向，不能把电缆上的钢甲搞松。3、剥内护绝缘层注意保护好色相标识线，保证铜屏蔽层与钢甲之间的绝缘。4、焊接屏蔽层接地线把内护层外侧的铜屏蔽层铜带上的氧化物去掉，涂上焊锡。把附件的接地扁铜线（分成三股），在涂上焊锡的铜屏蔽层上绑紧，处理好绑线的头，再用焊锡与铜屏蔽层焊住，焊住线头。下图是终端头的接地线安装方法（中间头也一样，只是接地线不用向后），外护套防潮段表面一圈要用砂皮打毛，涂密封胶，以防止水渗进电缆头。屏蔽层与钢甲两接地线要求分开时，屏蔽层接地线要做好绝缘处理。5、铜屏蔽层处理在电缆芯线分叉处做好色相标记，按电缆附件说明书，正确测量好铜屏蔽层切断处位置，用焊锡焊牢（防止铜屏蔽层松开），在切断处内侧用铜丝扎紧，顺铜带扎紧方向沿铜丝用刀划一浅痕（注意不能划破半导体层！），慢慢将铜屏蔽带撕下，最后顺铜带扎紧方向解掉铜丝。6、剥半导电层在离铜带断口20mm处为半导电层断口，断口内侧包一圈胶带作标记。（1）可剥离型。在预定的半导电层剥切处（胶带外侧），用刀划一环痕，从环痕向末端划两条竖痕，间距约20mm。然后将些条形半导电层从末端向环形痕方向撕下（注意，不能拉起环痕内侧的半导电层）。用刀划痕时，不应损伤绝缘层，半导电层断口应整齐。检查主绝缘层表面有无刀痕和残留的半导电材料，如有应清理干净。（2）不可剥离型。从芯线末端开始用玻璃刮掉半导电层（也可用专用刀具），在断口处刮一斜坡，断口要整齐，主绝缘层表面不应留半导电材料，且表面应光滑。7、清洁主绝缘层表面用不掉毛的、浸有清洁剂的细布或纸擦净主绝缘表面的污物。清洁时，只允许从绝缘端向半导体层，不允许反复擦，以免将半导电物质带到主绝缘层表面。8、安装半导电管（终端头）半导电管在三根芯线离分叉处的距离应尽量相等，一般要求离分支手套50mm，半导电管要套住铜带不小于20mm，外半导电层已留出20mm，在半导电层断口两侧要涂应力疏散胶（外侧主绝缘层上15mm长），主绝缘表面涂硅脂。半导电管热缩时注意：铜带不松动，表面要干净（原焊锡要焊牢），半导电管内不留一点空气。热缩时从中间开始向两头缩，要掌握好尺寸。9、安装分支手套在内绝缘层和钢甲这段用填料包平，在手指口和外护层防潮处涂上密封胶，分支手套小心套入，（做好色相标记）热缩分支手套。电缆分支中间尽量少缩（此处最容易使分支手套破裂），涂密封胶的4个端口要缩紧。有时先安装分支手套，后装半导电应力管；也有半导电应力管被分支手套套住的，电缆（引线）苗子线太长时也可以。10、安装绝缘套管和接线端子测量好电缆固定位置和各相引线所需长度，锯掉多余的引线。测量接线端子压接芯线的长度，按尺寸剥去主绝缘层（稍有锥度），芯线上涂点导电膏或硅脂，压接线端子（千万要对好接线螺丝穿孔的方向）。处理掉压接处的毛刺，接线端子与主绝缘层之间用填料包平（压接痕也要包平），套绝缘热缩管（套住分支手套的手指），在接线端子上涂密封胶，最后一根绝缘热缩套管要套住接线端子（除接触面以外部分），绝缘套管都要上面一根压住下面一根。最后套色相管（户外式套雨裙），高压终端头就做好了。