110kV及以下電力電纜常用附件安裝實(shí)用手冊(cè)

1. 電力電纜線路概述

電力電纜線路構(gòu)成---

a、 電纜本體（一般簡(jiǎn)稱電纜）

b、 附件--中間接頭（關(guān)鍵點(diǎn)在于恢復(fù)電纜本體結(jié)構(gòu) ）

終端頭（戶內(nèi)式、戶外式、插拔式）

c、 其他安裝器材（橋架、穿管、放火材料等）

電纜輸電特點(diǎn)：高壓輸電導(dǎo)線通過(guò)固體絕緣體隔離后被封閉在接地的金屬屏蔽內(nèi)部。

架空輸電特點(diǎn)：高壓輸電導(dǎo)線通過(guò)空氣絕緣體隔離，大地為地電極）

2. 電力電纜本體基本結(jié)構(gòu)及各組成部分的作用和特點(diǎn)（以最常用的交聯(lián)聚乙烯電纜為例)

交聯(lián)聚乙烯電纜結(jié)構(gòu)圖

交聯(lián)聚乙烯電纜

導(dǎo)體

導(dǎo)體是提供負(fù)荷電流的通路。其主要技術(shù)指標(biāo)和要求：

1）導(dǎo)體截面和直流電阻：由于電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)因?qū)w存在電阻而會(huì)產(chǎn)生熱，因此，要根據(jù)輸送電流量選擇合適的導(dǎo)體截面，其直流電阻應(yīng)符合規(guī)定值，以滿足電纜運(yùn)行時(shí)的熱穩(wěn)定要求。

2）導(dǎo)體結(jié)構(gòu)：導(dǎo)體也是電纜工作時(shí)的高壓電極，而且其表面電場(chǎng)強(qiáng)度最大，如果局部有毛刺則該處的電場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)更大。因此，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)中以及使用部門在制作接頭的導(dǎo)體連接時(shí)，要解決的主要技術(shù)問(wèn)題之一就是力圖使導(dǎo)體表面盡量做到光滑圓整無(wú)毛刺，以改善導(dǎo)體表面電場(chǎng)分布。

金屬屏蔽

金屬屏蔽的作用：

1）形成工作電場(chǎng)的低壓電極，當(dāng)局部有毛刺時(shí)也會(huì)形成電場(chǎng)強(qiáng)度很大的情況，因此，也要力圖使導(dǎo)體表面盡量做到光滑圓整無(wú)毛刺。

2）提供電容電流及故障電流的通路，因此也有一定的截面要求。

半導(dǎo)電屏蔽層

半導(dǎo)電屏蔽層是中高壓電纜采用的一項(xiàng)改善金屬電極表面電場(chǎng)分布，同時(shí)提高絕緣表面耐電強(qiáng)度的重要技術(shù)措施。

1）首先代替導(dǎo)體形成了光滑圓整的表面，大大改善了表面電場(chǎng)分布，

2）同時(shí)，能與絕緣緊密接觸，克服了絕緣與金屬無(wú)法緊密接觸而產(chǎn)生氣隙的弱點(diǎn)，而把氣隙屏蔽在工作場(chǎng)強(qiáng)之外。

絕緣

絕緣是將高壓電極與地電極可靠隔離的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。

1）承受工作電壓及各種過(guò)電壓長(zhǎng)期作用，因此其耐電強(qiáng)度及長(zhǎng)期穩(wěn)定 性能是保證整個(gè)電纜完成輸電任務(wù)的最重要部分。

2）能耐受發(fā)熱導(dǎo)體的熱作用而保持應(yīng)有的耐電強(qiáng)度。

電纜技術(shù)的進(jìn)步主要由絕緣技術(shù)的進(jìn)步所決定。從生產(chǎn)到運(yùn)行，絕大部分試驗(yàn)測(cè)量項(xiàng)目都是針對(duì)監(jiān)測(cè)絕緣的各種性能為目的的。

護(hù)層

護(hù)層是保護(hù)絕緣和整個(gè)電纜正?？煽抗ぷ鞯闹匾ＷC。

針對(duì)各種環(huán)境使用條件設(shè)計(jì)有相應(yīng)的護(hù)層結(jié)構(gòu)。主要是機(jī)械保護(hù)（縱向、徑向的外力作用），防水、防火、防腐蝕、防生物等?？梢愿鶕?jù)需要進(jìn) 行各種組合。

3.電纜附件的結(jié)構(gòu)原理及要點(diǎn)介紹

概述

電纜附件是電纜線路必不可少的組成部分，沒(méi)有附件則電纜是無(wú)法工作的。完成輸電任務(wù)的是由電纜及附件組成的電纜線路整體?？梢哉f(shuō)電纜附件是電纜功能的一種延續(xù)。對(duì)于電纜本體的各項(xiàng)要求，如導(dǎo)體截面及表面特性、半導(dǎo)電層、金屬屏蔽層、絕緣層及護(hù)層等各部分的要求也適用于對(duì)電纜附件，尤其是中間接頭，即中間接頭的各個(gè)部分應(yīng)對(duì)應(yīng)于電纜所有的各個(gè)部分。終端也基本一樣，只是外絕緣有所特殊。

除此之外，附件還有比電纜本體更多的要求，因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)更復(fù)雜，弱點(diǎn)也更多。技術(shù)上難度也更大。主要有：

● 導(dǎo)體連接技術(shù)(即熱場(chǎng)的問(wèn)題）

● 電場(chǎng)（應(yīng)力）局部集中問(wèn)題的處理技術(shù)

● 縱向絕緣（界面耐電強(qiáng)度/外爬距）

● 密封技術(shù)

電纜接頭及終端的電場(chǎng)分布特點(diǎn)

電纜接頭及終端結(jié)構(gòu)原理介紹

中間接頭結(jié)構(gòu)圖

干式終端結(jié)構(gòu)圖

瓷套終端結(jié)構(gòu)圖

GIS終端結(jié)構(gòu)圖

復(fù)合套終端結(jié)構(gòu)圖

電纜接頭及終端結(jié)構(gòu)原理介紹

戶內(nèi)終端結(jié)構(gòu)圖

戶外終端結(jié)構(gòu)圖

電力電纜附件技術(shù)基本要點(diǎn)：

1）從電場(chǎng)分布及其改善措施來(lái)考慮（即結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)），改善電場(chǎng)分布的主要技術(shù)就是解決附件上出現(xiàn)的應(yīng)力集中問(wèn)題的處理技術(shù)。主要方法有：

a. 幾何結(jié)構(gòu)法，增加等效半徑，即應(yīng)力錐結(jié)構(gòu)；

b. 電氣參數(shù)法，增加周圍媒質(zhì)介電常數(shù)和和表面電容，即應(yīng)力管結(jié)構(gòu)；

c. 幾何結(jié)構(gòu)與電氣參數(shù)結(jié)合法。

2）從提高絕緣耐電強(qiáng)度來(lái)考慮（即材料選用和改善）。主要技術(shù)有：

a. 消除可能出現(xiàn)氣隙和雜質(zhì)的部位，特別是兩種絕緣材料界面處雜質(zhì)和氣隙，用耐電強(qiáng)度高的材料代替耐電強(qiáng)度低的材料，如用硅脂填充氣隙。

b. 增加兩種絕緣材料界面的壓力以提高耐電強(qiáng)度。

c. 用半導(dǎo)電屏蔽把氣隙屏蔽到工作場(chǎng)強(qiáng)之外，同時(shí)也改善了表面電場(chǎng)的分布。

4.電力電纜開(kāi)剝注意事項(xiàng)

外護(hù)套、鋼鎧、內(nèi)護(hù)套、銅屏蔽、外半導(dǎo)的開(kāi)剝尺寸。

開(kāi)剝電纜外半導(dǎo)層是成功安裝附件的關(guān)鍵。

絕緣層打磨用的砂紙一定要用絕緣砂紙（磨粒為二氧化硅），切記要徑向打磨。

中間接頭的電纜填充物盡量保留并填充回去。

處理絕緣層的整個(gè)過(guò)程都要注意干凈、清潔，盡最大努力避免任何雜質(zhì)粘到絕緣層表面。

5 高壓電纜附件產(chǎn)品性能

技術(shù)參數(shù)：

額定電壓（U0/U）: 64/110(126)kV

最高運(yùn)行電壓（Um）: 145kV

允許短路電流（Is）: 100kA(Max)

工頻耐壓最大值（Upw）：275,1min,干/濕Dry/Wet

沖擊電壓耐受水平（1.2/50us）：650kV

6 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。

第一層次：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》；

IEC60859《額定電壓72.5kV及以上氣體絕緣金屬封閉開(kāi)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》。

第二層次：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB標(biāo)準(zhǔn)）：

GB/Z 18890《額定電壓220kV(Um=250kV)交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜及其附件》；

GB/T 11017《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》；

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

第三層 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GB11033；

JB6464《額定電壓26/35kV及以下電力電纜直通型繞包式接頭》；

《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》；

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》。

——轉(zhuǎn)自《輸配電線路》