110kV電纜附件.

1、110kV110kV電纜附件培訓(xùn)講座電纜附件培訓(xùn)講座武漢雷泰電力科技有限公司武漢雷泰電力科技有限公司 技術(shù)部技術(shù)部 高壓電纜附件是由中低壓附件發(fā)展過來的。因此,110kV110kV及以上交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜終端和中間接頭的品種,與35kV5kV及以下電纜終端和中間接頭的品種類似。 110kV110kV及以上交聯(lián)聚電纜終端的主要品種為戶外終端、GISGIS終端（安裝在全封閉組合電器內(nèi),又稱SF6SF6氣中終端）和變壓器終端（安裝在變壓器油箱內(nèi),又稱油中終端）。 目前，國外110345kV110345kV電壓等級用的交聯(lián)電纜終端主要型式為預(yù)制橡膠應(yīng)力錐終端（簡稱預(yù)制型終端）,更高電壓等級的交聯(lián)電纜終

2、端采用硅油浸漬薄膜電容錐終端（簡稱電容錐終端）。早期在110kV110kV電壓等級曾使用過的繞包型等其他類型的終端,現(xiàn)在已經(jīng)很少使用。一、簡介一、簡介 110kV110kV及以上交聯(lián)電纜中間接頭,按照他的功能,以將電纜金屬護(hù)套,接地屏蔽和絕緣屏蔽在電氣上斷開或連續(xù)分為絕緣接頭與直通接頭。無論是絕緣接頭或直通接頭，按照它的絕緣結(jié)構(gòu)分有繞包型接頭（TJTJ）包帶模塑型接頭（TMJTMJ）擠塑模塑型接頭（EMJEMJ）預(yù)制型接頭（PJPJ）等類型。 預(yù)制橡膠應(yīng)力錐終端和預(yù)制型中間接頭是國內(nèi)目前使用的高壓交聯(lián)電纜附件的主要型式。二二、分類分類應(yīng)力錐擴張后直接套在電纜絕緣上高壓交聯(lián)附件終端中間接頭開敞式

3、終端封閉式終端GIS終端變壓器終端戶外終端戶內(nèi)終端繞包型預(yù)制橡膠應(yīng)力預(yù)制橡膠應(yīng)力錐型錐型包帶模塑型電纜附件用彈簧裝置固定應(yīng)力錐應(yīng)力錐與電纜絕緣不直接接觸絕緣型中間接頭直通型中間接頭組裝預(yù)制型整體預(yù)制型繞包型預(yù)制型預(yù)制型包帶模塑型擠塑模塑型三三、高壓交聯(lián)電纜附件使用情況高壓交聯(lián)電纜附件使用情況項目附件類型使用情況終端繞包型早期使用,效果不好預(yù)制橡膠應(yīng)力錐預(yù)制橡膠應(yīng)力錐型型為目前主要使用型式中間接頭繞包型中間接頭（TJTJ）早期使用,目前作緊急搶修用,一般不推薦使用包帶模塑型中間接頭（TMJTMJ）早期使用,效果不好,目前不再用擠塑模塑型中間接頭（EMJEMJ）使用不多,水底電纜做軟接頭預(yù)制型中間

4、接頭預(yù)制型中間接頭（PJPJ）為目前主要使用型式四四、產(chǎn)品型號及命名產(chǎn)品型號及命名系列代號：系列代號：J(交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜）附件代號：附件代號：ZW (戶外終端)ZG(GIS終端) ZY(油浸終端)JT (直通接頭) JJ (絕緣接頭)內(nèi)絕緣代號內(nèi)絕緣代號：終端內(nèi)絕緣:C (含液體絕緣填充劑) G (干式絕緣) Q (SF6氣體絕緣) 接頭內(nèi)絕緣:Z (組合預(yù)制絕緣件)I（整體預(yù)制 絕緣件）終端外絕緣或接頭外保護(hù)盒及外保護(hù)層代號終端外絕緣或接頭外保護(hù)盒及外保護(hù)層代號:戶外終端外絕緣污穢等級代號:1(級) 2(級) 3(級) 4(級)接頭保護(hù)盒及外保護(hù)層:0(無保護(hù)盒) 1(玻璃鋼保護(hù)盒含防水

5、澆注劑) 2(絕緣銅殼)例如例如: : YJZWC1:交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜含液體絕緣填充劑戶外終端,外絕緣污穢等級級 YJJJI2:交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜整體預(yù)制橡膠絕緣件絕緣接頭,絕緣銅殼保護(hù)盒 。五五、定義定義.戶外終端：在受陽光直射或暴露在氣候環(huán)境下或兩者都存在的情況下使用的終端。.( (IS)IS)氣體絕緣終端：安裝在氣體絕緣封閉開關(guān)設(shè)備內(nèi)部以SF6SF6氣體為外絕緣的電纜終端。.油浸終端：安裝在油浸變壓器油箱內(nèi)以絕緣油為外絕緣的液體絕緣部分的電纜終端。.直通接頭：連接兩根電纜形成連續(xù)電路的附件,用于電纜線路接頭處直接接地場合。.絕緣接頭：將電纜的金屬套,接地金屬屏蔽和絕緣屏蔽在電氣上斷開的

6、接頭,用于電纜線路金屬護(hù)套交叉互聯(lián)場合,減少護(hù)層損耗。.整體預(yù)制橡膠絕緣件：集應(yīng)力錐、傘裙和絕緣層于一體,成為一個整體預(yù)制件。 六六、應(yīng)用實例應(yīng)用實例GIS終端應(yīng)用實圖和結(jié)構(gòu)圖中間接頭實例圖戶外終端七七、 110KV110KV附件結(jié)構(gòu)特點附件結(jié)構(gòu)特點7.1 繞包型電纜終端和中間接頭 與中低壓附件沒有本質(zhì)差別,它的絕緣和內(nèi)外屏蔽層也都是在現(xiàn)場用手工或繞包機繞報制作,不過110KV110KV附件的材料比中低壓要求高的多。 用于110KV110KV電纜附件繞包材料大多是以乙丙橡膠為基才的自粘帶。用作絕緣材料的有乙丙橡膠自粘帶,用作屏蔽材料的有乙丙、丁基半導(dǎo)電自粘橡膠帶。 繞包型電纜附件的最大優(yōu)點是：

7、結(jié)構(gòu)簡單、工藝方,有一定使用經(jīng)驗。繞包型電纜中間接頭比終端多。 缺點是：工藝性能受施工場地的環(huán)境條件,安裝工作人員的施工技術(shù)等因素影響較大,另外,繞包帶之間的空隙對提高局部放電的水平是一個障礙。 一般情況下,國內(nèi)已很少采用繞包型電纜附件,有些緊急搶修一時難以找到合適的預(yù)制型電纜附件時,用繞包型不失一個合理的方案,因為它的結(jié)構(gòu)簡單,備料容易。7.2 7.2 高壓交聯(lián)電纜附件的現(xiàn)狀高壓交聯(lián)電纜附件的現(xiàn)狀 預(yù)制型電纜附件預(yù)制型電纜附件 國內(nèi)新建設(shè)的高壓電纜工程,大多是采用預(yù)制型電纜附件。預(yù)制型電纜終端的種類很多,以下對國內(nèi)外流行的主要類型及其結(jié)構(gòu)特點進(jìn)行評析。 傳統(tǒng)的預(yù)制型終端的內(nèi)絕緣采用預(yù)制應(yīng)力錐

8、控制電場,外絕緣是瓷套管（或環(huán)氧樹脂套管）,如圖2所示。套管與應(yīng)力錐之間一般都充以硅油或者聚丁烯、聚異丁烯之類的絕緣油。出廠時,制造廠提供的是橡膠預(yù)制應(yīng)力錐、瓷套、絕緣油等零部件,在現(xiàn)場安裝時再裝配成終端。復(fù)合式外絕緣電纜終端復(fù)合式外絕緣電纜終端產(chǎn)品特點：重量輕,易安裝 耐污性能強 防爆性能好 圖2瓷套式外絕緣電纜終端瓷套式外絕緣電纜終端產(chǎn)品特點：機械強度高 絕緣性能好 耐污染能力強 現(xiàn)代預(yù)制型終端有三種基本結(jié)構(gòu)：現(xiàn)代預(yù)制型終端有三種基本結(jié)構(gòu)：（1）將橡膠預(yù)制應(yīng)力錐機械擴張后套在電纜絕緣上將橡膠預(yù)制應(yīng)力錐機械擴張后套在電纜絕緣上 這種結(jié)構(gòu)的特點是應(yīng)力錐直接套在電纜絕緣上,依靠應(yīng)力錐材料自身的彈

9、性保持應(yīng)力錐與電纜絕緣之間界面上的應(yīng)力和電氣強度。 如下圖所示: 歐美一些國家的電纜制造廠商,如我國用戶熟悉的瑞士BruggBrugg，意大利PirelliPirelli，法國NexansNexans，德國SiemensSiemens等公司以及我國沈陽電纜廠、上海三原電纜附件公司、北京國電四維電力技術(shù)公司都有這種結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。它的外絕緣是瓷套（GISGIS終端一般用環(huán)氧樹脂套管）。內(nèi)絕緣是一個合成橡膠（硅橡膠或乙丙橡膠）預(yù)模制應(yīng)力錐,瓷套（或環(huán)氧樹脂套管）內(nèi)注人合成絕緣油。 （a）戶外終端 （b）GIS / 變壓器 終端1-導(dǎo)體引出桿；2-瓷套管;3-環(huán)氧樹脂套管;4-絕緣油；5-橡膠預(yù)制應(yīng)力錐

10、 圖1橡膠應(yīng)力錐直接套在電纜絕緣層上的結(jié)構(gòu)示意圖（2 2）采用彈簧壓緊裝置：）采用彈簧壓緊裝置： 這種結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點是在應(yīng)力錐上增加一套機械彈簧裝置以保持應(yīng)力錐與電纜之間界面上的應(yīng)力恒定,輔以對付在高電場和熱場作用下,橡膠應(yīng)力錐老化后可能會引起的界面壓力的變化（松弛）。 日本和韓國的電纜制造廠商采用了這種結(jié)構(gòu)。我國湖南省長沙電纜附件公司的產(chǎn)品也是這種結(jié)構(gòu)。 結(jié)構(gòu)圖如圖所示:（3 3）采用一種非橡膠應(yīng)力錐：）采用一種非橡膠應(yīng)力錐： 在設(shè)計上它既能提供可靠的應(yīng)力控制又能避開應(yīng)力錐與電纜絕緣直接接觸。 典型的結(jié)構(gòu)是美國G&WG&W公司設(shè)計的產(chǎn)品,在我國已經(jīng)有不少用戶。它在工廠內(nèi)已經(jīng)把

11、主要的零部件：資套管、應(yīng)力錐（成型鋁合金噴鍍環(huán)氧樹脂）、頂蓋、底盤和油壓調(diào)整裝置等都裝配好,并且充滿絕緣油。安裝時,當(dāng)把電纜端部準(zhǔn)備好后,把預(yù)制終端套人電纜即可。從使用角度來看，這種結(jié)構(gòu)可以允許配套電纜有較大的直徑和偏心度的制造公差。 上述三種結(jié)構(gòu)各有所長,均達(dá)到了實用化水平,都已經(jīng)有比較成熟的使用經(jīng)驗。GISGIS終端終端GIS終端和變壓器終端的基本結(jié)構(gòu)與各公司的戶外終端相似。由于GIS是在全封閉環(huán)境下運行,可以免受大氣條件和污穢的影響,加上SF6氣體的良好絕緣特性,所以GIS終端的外絕緣采用環(huán)氧樹脂套管,其尺寸比戶外終端瓷套小得多。它的內(nèi)絕緣用的應(yīng)力錐和絕緣油與戶外終端相似。 插拔式插拔式

12、GIS終端（干式）終端（干式）產(chǎn)品特點：采用插拔式全密封結(jié)構(gòu),導(dǎo)體與金屬之間使用鍍銀觸點鏈接。 徹底解決頂部密封難題,且安裝快捷方便。 整個終端為全干式結(jié)構(gòu),無需填充絕緣液,杜絕滲漏現(xiàn)象。 5#插座悶頭應(yīng)力錐變壓器終端變壓器終端( (油浸終端油浸終端) ) 變壓器終端的基本結(jié)構(gòu)與GIS終端的基本結(jié)構(gòu)十分相似,但是變壓器油與SF6氣體的電容率（介電常數(shù)）不同,因而整個終端的電場分布也不完全相同。另外,變壓器油的擊穿強度也較SF6氣體低。事實上,大多數(shù)制造廠采用的是改變變壓器終端套管高壓屏蔽罩的形狀調(diào)整電場分布,達(dá)到盡可能使變壓器終端與GIS終端相同的結(jié)構(gòu)。 干式絕緣油浸終端干式絕緣油浸終端產(chǎn)品特

13、點：采用插拔式全密封結(jié)構(gòu),導(dǎo)體與金屬之間使用鍍銀觸點鏈接。 徹底解決頂部密封難題,且安裝快捷方便。 整個終端為全干式結(jié)構(gòu),無需填充絕緣液,杜絕滲漏現(xiàn)象。 1.與開關(guān)配合接口2.出線桿3.密封圈4.高壓金屬嵌入電極5.環(huán)氧套管6.絕緣電纜線芯7.橡膠應(yīng)力錐8.開關(guān)電纜引出殼體9.接地金屬嵌入電極10.連接法蘭11.應(yīng)力錐頂托12.應(yīng)力彈簧13.接地連接端口14.金屬尾管15.接地和密封層隨著硅橡膠在電氣絕緣領(lǐng)域成功的使用,人們開始把硅橡膠的應(yīng)用拓展到電纜終端的外絕緣領(lǐng)域。首先人們采用硅橡膠復(fù)合套管代替瓷套作為戶外終端的外絕緣。復(fù)合套管重量輕,有優(yōu)良的防爆性,保證了周圍的人員和設(shè)備的安全。因此,它

14、的出現(xiàn)受到普遍地關(guān)注,特別是使用在人口或設(shè)備密集地點。上世紀(jì)9090年代末,一種新型的全預(yù)制干式合成絕緣戶外電纜終端問世。不久,國內(nèi)的長沙電纜附件公司和廣東長國電纜附件公司相繼開發(fā)成功類似的產(chǎn)品。這種新型的戶外終端是集應(yīng)力錐、傘裙和絕緣層于一體,成為一個整體預(yù)制件。這種結(jié)構(gòu)極大地簡化了終端的安裝工序,即在通常處理完電纜并壓接好接線桿后,將整個終端預(yù)制件套人電纜的絕緣上即成。 如圖所示:110KV110KV硅橡膠干式電纜終端硅橡膠干式電纜終端圖3整體預(yù)制式終端整體預(yù)制式終端 特點：特點：1. 結(jié)構(gòu)簡單,重量輕（不足瓷套終端 的1/10）,安裝工序易掌握。 2. 適用于各種護(hù)套形式的電纜。3. 極

15、佳的抗震性能,可安裝于任何位置, 如垂直、傾斜、甚至水平。4. 外絕緣結(jié)構(gòu)采用大小傘群、大爬電距 離,終端底部設(shè)有泄漏電流收集環(huán)接 地,特別適用于重污穢地區(qū)。5. 防爆性能好，阻燃性好。硅橡膠復(fù)合套管和瓷套的選擇硅橡膠復(fù)合套管和瓷套的選擇 復(fù)合套管重量輕,方便了運輸和現(xiàn)場安裝。與瓷套相比,復(fù)合套管的最大優(yōu)點是有優(yōu)良的防爆性能。終端內(nèi)絕緣發(fā)生擊穿時,終端內(nèi)部壓力劇增,甚至使瓷套爆炸。瓷套是脆性材料,爆炸后的碎片會殃及周邊其它電氣設(shè)備和人員安全。這種事故確曾發(fā)生過多起。柔性的復(fù)合絕緣材料正好能克服瓷套的這一弱點,保證了周圍的人員和設(shè)備的安全。這是硅橡膠復(fù)合套管突出的優(yōu)點。 然而,硅橡膠復(fù)合套管是有

16、機復(fù)合材料,它的穩(wěn)定性比無機材料的瓷套差。由于復(fù)合套管投運時間還不長,這一點尚未積累足夠的、運行令人信服的資料。我們可以參考材質(zhì)與之類同的線路絕緣子運行經(jīng)驗。預(yù)制電纜中間接頭結(jié)構(gòu)圖預(yù)制電纜中間接頭結(jié)構(gòu)圖產(chǎn)品特點：安裝快捷 施工方便 性能可靠 中間接頭中間接頭1.電纜外護(hù)套.電纜金屬護(hù)套.接地編織線扎緊焊接.防水繞包帶.熱收拾護(hù)套.澆注孔蓋板.銅殼體.防水密封澆注劑.密封圈10.金屬護(hù)套絕緣隔離件 11.接地端 12.機械保護(hù)密封殼體繞包型中間接頭目前基本不使用,用的較多的是預(yù)制型中間接頭絕緣中間接頭直通中間接頭中間接頭外保護(hù)盒主要技術(shù)指標(biāo)和電器性能主要技術(shù)指標(biāo)和電器性能試驗項目試驗項目性能指標(biāo)

17、性能指標(biāo)淋雨耐壓試驗185kV,1min室溫局部放電試驗96kV, 1pC恒壓負(fù)荷循環(huán)試驗20個周期，試驗電壓128kV,導(dǎo)體通電流h,冷卻16h，導(dǎo)體最高溫度 95 100 高溫局部放電試驗96kV,1pC雷電沖擊550kV(peak) , 10次沖此擊后工頻耐壓試驗160kV,15min不擊穿八、高電壓附件品質(zhì)評判八、高電壓附件品質(zhì)評判 評判電纜附件品質(zhì)的因素是多元的,原則上有以下各幾個方面：（1）電氣性能。電氣性能的好壞是評判電纜附件品質(zhì)的首要原則。主要考慮電纜附件的電場分布是否合理,改善電場分布的措施是否恰當(dāng),材料的電氣強度、介質(zhì)損耗和產(chǎn)品的絕緣裕度等。 同時,還須考慮電性能的穩(wěn)定性,

18、包括電纜附件材料的化學(xué)、物理性能和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性等,例如應(yīng)力控制材料性能是否穩(wěn)定,應(yīng)力錐是否易變形,電纜絕緣回縮對電纜附件的電場分布的影響及防止措施,各種材料結(jié)合的相容性,結(jié)合界面性能的穩(wěn)定性等。此外,還應(yīng)考慮電纜附件的熱性能,如介質(zhì)損耗、導(dǎo)體連接的接觸電阻及其穩(wěn)定性、熱量的傳導(dǎo)釋放、熱脹冷縮對各部件電性能和機械性能的影響等。 （2）密封性能。密封防潮性能直接影響電纜附件的電氣性能和使用壽命。終端的密封結(jié)構(gòu)是否可靠、穩(wěn)定。一般來說,中間接頭也應(yīng)有一個與之相匹配金屬防潮外殼,特別是直埋或使用在潮濕環(huán)境中。 （3）機械性能。終端應(yīng)該有足夠的抗彎、防震的能力。中間接頭應(yīng)能承受一定的拉力和防止外力損傷的措施。 （4）工藝性能。工藝性能是電纜附件設(shè)計和選型的一個重要的條件,安裝工藝應(yīng)盡量簡單,便于現(xiàn)場施工,工期短;對現(xiàn)場環(huán)境要求和對工人技術(shù)水平要求不高;安裝質(zhì)量容易控制,質(zhì)量可靠等。 （5）制造廠商的質(zhì)量保證體系。預(yù)制型電纜附件出廠時,制造廠提供的是橡膠預(yù)制件、預(yù)制應(yīng)力錐、瓷套、外殼、浸漬劑等零部件,在現(xiàn)場安裝時再裝配成整體終端或接頭,因此,每一個零部件的制造質(zhì)量和安裝工藝好壞都與產(chǎn)品的最終質(zhì)量直接相關(guān)。 九、結(jié)束語九、結(jié)束語 當(dāng)今國內(nèi)、外市場上高壓交聯(lián)電纜附件品種繁多,結(jié)構(gòu)都不相同。眾多類型