110kV电缆附件安装质量控制

1、110kV电缆附件安装质量控制 110kV电缆附件安装质量控制 摘 要 本文介绍了110kV电缆附件安装需要注意的要点及质量控制关键点，通过对电缆附件安装过程中的各个分解动作的分析，给出了电缆附件安装过程中的电缆预处理、安装环境控制、电缆屏蔽层处理、电缆绝缘层处理、电缆附件组件等的安装要点，对各种安装方式进行了比照分析，并简要说明了各种电缆附件组件的作用。同时提出电缆附件安装过程中的质量控制的方法和途径，保证电缆附件安装后能够平安稳定运行，到达设计标准要求。 关键词 电缆附件；安装要点；质量控制 中图分类号TM91 文献标识码A 文章编号 1674-670898-0153-03 0 引言 由于

2、交联聚乙烯电缆具有工作温度高，传输容量大，电气性能优良，结构轻便，安装敷设方便，尤其是没有漏油引起火灾危险等诸多优点，因此广泛地受到用户的欢送，目前已根本取代了传统的油浸纸绝缘电缆，成为高压电力电缆的主导产品，成为大容量电能传输进入城市负荷中心的地下输电系统的首选产品。 随着我国电力工业的快速开展和城市电网改造的进行，对110kV交联电缆的用量正在以超常的速度急剧增加，1999年110kV交联电缆的用量只有800km左右，但2007年的用量就突破了10000km，大大超出行业规划预测的用量，2007年110kV高压电缆附件用量超过35000套，年增长到达20%以上。目前，随着国民经济进一步开展

3、和人民生活、用电水平的不断提高，我国电力工业将继续保持较高速度开展。根据国家电网公司十一五规划，本期31个省会级城市和方案单列市城网建设改造方案投资额超过4000亿元，南方电网投资额将占到国家电网的1/4左右，两者相加总投资规模约有5000亿元，年均投资额超过1000亿元.大城市电网建设，需要数万公里110kV及以上高压交联电缆，十一五期间，国家电网公司的开展重点包括：一要加快建设1000kV交流试验示范工程，不失时机地开工建设800kV直流输电工程；二要加快跨区电网建设，进一步强化全国联网结构；三要继续加强区域电网，省级电网500kV主网架建设，加快形成西750kV网架；四要加强重点城市电网

4、的建设，抓好其他地市城市和县城电网建设改造，完善农村电网，提高农村电气化水平；五要大力推进先进适用输配电技术应用。输变电设备的升级换代，大容量输电线路的建设改造，城乡电网进一步改造等将给输变电企业带来巨大的商机。作为电网建设中最重要的配套产品，电线电缆及其附件特别是110kV及以上高压交联电缆和附件市场巨大。110kV变电站将进一步新建、改扩建，各大中城市双环网供电及电缆化率逐年提高，未来市场前景十分广阔。 电缆运行过程中的稳定性是保障电力输送的关键环节，而电缆敷设及电缆附件的质量是保证电缆稳定运行的关键。电缆附件的质量可以分为两局部，一是产品设计、制造质量，二是现场安装质量。经过多年的研究和

5、实践，110kV电缆附件产品技术已经成熟，现场安装是质量系统中存在变量的因素，控制好安装过程中的质量，即可保证电缆附件的平安稳定运行。 电缆附件的安装要点按照安装顺序大体可以分为：电缆预处理及安装环境、电缆屏蔽层剥除及电缆绝缘测光处理、电缆附件组件安装三个局部。 1 电缆预处理及安装环境 在电缆安装前必须对电缆进行电压和绝缘电阻试验；也应进行加热校直以释放电缆在生产、运输、敷设过程中产生的应力，防止电缆在运行过程中热效应下产生位移而致使电缆附件安装尺寸变化；电缆附件安装环境必须满足要求，否那么安装后的电缆附件容易引入杂质、潮气等，给电缆运行带来隐患。 1.1电缆附件安装前，电缆必须经过护层电压

6、及绝缘电阻试验。 按照电缆护层验收试验电缆护层应经受10kV直流电压1min不击穿。试验时电缆两端的护层外部的半导电层应去除200mm左右，防止发生闪络。 电缆护层电压及绝缘电阻试验用于检验电缆在敷设过程中是否遭受损伤，护层有无破损、划伤、受潮、浸水等情况。如果有损伤应及时查找并妥善处理。电缆护层绝缘电阻三相不平衡度应不大于15%。 1.2电缆加热校直 电缆在出厂后是盘在电缆盘上，电缆盘直径一般在3米左右，这样在电缆上容易出现弯曲；同时电缆在敷设过程中受到机械拉伸，容易在电缆上产生应力。因此，在加热前对电缆进行机械校直，然后在再进行附件安装前的加热校直。 1.2.1电缆加热 1剥除铝护套 机械

7、校直后，按照设计尺寸将电缆金属护层剥除，电缆铝护套剥除后立即将电缆上铝护套断口用适宜的工具向外扳，形成喇叭口状，并将喇叭口外沿用锉刀磨圆整，防止后续操作时损伤电缆。 2剥除铝护套后将加热带缠绕在电缆半导电带上，加热的温度及时间依据环境温度设定，一般加热温度控制在805，时间在2个小时左右，当环境温度较低时应延长加热时间、提高加热温度，反之当环境温度较高时应适当降低加热温度、减少加热时间。 电缆在加热过程中应时刻注意加热带与电缆的抱紧程度，抱紧程度过松加热效果不好、降低加热带的使用寿命；抱紧程度过紧那么容易因绝缘软化而勒伤电缆。 1.2.2电缆加热后的校直 电缆加热后，将电缆固定在适宜的校直工具

8、上，在自然温度下冷却2h3h。待电缆完全冷却前方可进行下一步操作。 1.2.3电缆外护套半导电层刮除 从电缆外护套向下200mm300mm的距离内，应使用玻璃片对外半导电层进行刮除，保证外护套绝缘距离。 1.3电缆定位及环境要求 1.3.1电缆定位 按照施工设计要求，对电缆进行固定。 1安装干式户外终端等需要在电缆固定架下安装后吊装的附件时，电缆应在敷设后的平面进行附件安装的施工，施工时电缆应确保处于自由状态，便于安装过程中的电缆处理； 2瓷套式户外终端、复合套管式户外终端等固定敷设的电缆附件安装时，应按照设计尺寸要求进行电缆的固定，以便于电缆附件的安装； 3GIS及变压器油浸终端安装时，应保

9、持电缆安装端呈现自由状态，安装后电缆应及时固定，防止因电缆位移引起电缆附件质量事故。 1.3.2环境要求 电缆附件在安装过程中的环境非常重要，一般要求一下几点： 环境温度不低于5，温度过低易造成电缆弯曲半径过大、外护套容易损伤，温度过低还容易使绝缘填充剂粘度增大，在填充过程中产生气泡等； 环境湿度不大于80%，湿度过大容易使电缆绝缘及电缆附件外表产生湿气甚至露珠，给附件带来隐患； 安装现场无明显粉尘及腐蚀性气体，安装现场粉尘过大容易在附件组装过程中引入杂质，在其后的试验和运行中带来隐患；腐蚀性气体容易腐蚀电缆金属护层及电缆附件的组件； 2 电缆屏蔽层剥除及电缆绝缘层处理 按照设计尺寸对电缆屏蔽

10、层进行初步剥除，初步剥除时可以使用适宜的工具进行，剥除后的电缆绝缘直径根据设计要求预留打磨余量，并在距离设计半导电断口尺寸100mm左右时应停止剥除，改用玻璃片进行剥除。剥除时应注意不得损伤电缆绝缘本体！ 电缆屏蔽层剥除后，用适宜的工具对电缆绝缘外表进行打磨，打磨光洁度对电缆附件安装后的运行稳定性起到决定性作用。 2.1电缆屏蔽层断口处理 电缆屏蔽层断口要使用玻璃片进行剥除，玻璃片与电缆呈1015的夹角，在屏蔽层断口处形成成长约40mm左右的锥面，锥面应平整、均匀。屏蔽层断口所在的平面应与电缆轴向垂直。 2.2电缆绝缘层的打磨处理 1电缆绝缘层的打磨应该选用适宜的工具进行，如电动砂带机。砂带的

11、目数应从低向高选取，一般粗磨选用240目，精磨选用400目以上的砂带。用砂带机打磨时，砂带应包绕在电缆绝缘层外表，砂带机沿着电缆轴向均匀的往复运动，防止在同一个位置长时间打磨造成电缆绝缘出现椭圆情况。打磨后的电缆绝缘外表应圆整、光滑，不得有凹痕、划伤、杂质、白点等缺陷。在打磨电缆绝缘时严禁得打磨到半导电层； 2电缆绝缘层在经过砂带机打磨后，用清洗剂进行清洗，清洗干净后再用400目以上的砂布对电缆绝缘层进行二次精磨，二次精磨后用再次用清洗剂进行清洗，然后用电热风枪对电缆绝缘外表进行烘烤。烘烤有三个目的，一是检查电缆绝缘层打磨是否符合要求，二是可以将打磨后产生的毛刺去除，三是可以去除电缆绝缘外表的

12、潮气。 2.3电缆屏蔽层打磨 1电缆屏蔽层的打磨应该先使用240目砂布进行粗磨，然后用400目以上砂布进行精磨，打磨时应保持砂布在电缆屏蔽层上快速移动，防止电缆屏蔽层产生焦烧； 2打磨后的电缆屏蔽层应圆整、光滑，锥面应保持平整、均匀； 3在处理电缆屏蔽层时应注意不得损伤电缆屏蔽层的其他位置，也不得打磨到电缆绝缘层。 2.4电缆绝缘层及电缆屏蔽层打磨后的清洗 打磨后的电缆外表需要再次进行清洗，清洗的顺序从电缆绝缘末端向电缆屏蔽层一侧进行清洗，严禁反向清洗。清洗后用风机吹干，并用保鲜膜包覆，防止下一步安装时被污染和损伤。 3 电缆附件组件的安装 电缆附件组件的安装是电缆附件安装过程中最重要的一个环

13、节，电缆附件能否平安、稳定持续运行都依靠电缆附件组件起作用。安装过程主要分为：应力控制件安装、密封件安装、连接金具安装、封铅及接地安装等。 3.1应力控制件安装 3.1.1应力控制件作用及过盈量控制 电缆附件应力控制件主要由硅橡胶、三元乙丙橡胶等原料制成，通过预制成型技术将应力锥、绝缘增强层等复合成为一个整体，对电缆屏蔽断口场强集中起到疏散和缓解作用。 在安装应力控制件件前应仔细复核应力控制件内径及电缆绝缘层外径，确保应力控制件的内径和电缆绝缘层外径相匹配并有适宜的过盈量。 适宜的过盈量使应力控制件对电缆绝缘外表产生一定压力，该压力在一定范围内与击穿场强成正比，即在一定范围内压力越大击穿场强越

14、大，附件的可靠性越大，界面压力控制在0.1MPa0.3MPa，相应的过盈量控制在6mm12mm左右。 在正常运行时电缆发热容易造成电缆绝缘软化，如果过盈量太大时、界面压力过大，容易使电缆产生竹节状，且过盈量太大时造成安装困难。 3.1.2应力控制件安装 110kV电缆附件的应力控制件安装时有三种方式：预制式；现场扩张型式；工厂扩张型式。 预制式应力控制件安装：在电缆外表及应力控制件内外表均匀涂抹一层高压电力硅脂，采用高压清洁的氮气作为安装动力，使用高压氮气安装时会在电缆及应力控制件界面上形成气膜，减少安装过程中的摩擦阻力，应力控制件在安装过程中不会损伤； 现场扩张型式应力控制件安装：在安装现场

15、使用专用工装对应力控制件进行扩张，扩张后套装在电缆上，抽出扩张工装，应力控制件自动复位安装在电缆上，使用现场扩张的好处是应力控制件与电缆绝缘外表不产生摩擦，安装过程中不会对电缆及应力控制件造成损伤，缺点是工装及扩张工艺复杂； 工厂扩张型式应力控制件安装：应力控制件在工厂扩张后用适宜的支撑物进行支撑，在现场安装时抽出支撑物后支撑物自动复位安装在电缆上，安装方便快捷，缺点是支撑物一般为支撑条制成的支撑管，容易在应力控制件内外表产生压痕，由于扩张后到安装时间间隔较长、压痕在很长一段时间内难以完全复位，容易在界面产生气泡。 3.2密封件安装 110kV电缆附件的密封件主要由密封圈、密封金具、紧固螺栓组

16、成，密封圈应符合GB/T3452.1规定，密封金具在出厂前应进行密封试验，紧固螺栓应保证能够紧密地禁锢在密封金具上，紧固后不得出现松动现象。 1终端的密封件分为油密封、出线端部密封、底部密封三种，其中，油密封只适合充油终端。安装前应对密封件进行清洁并烘干。 油密封应选用不与所充绝缘油相容的密封材料进行密封，防止密封带材在绝缘油中溶胀、脱落而引起漏油事故发生。一般选用氟基胶带等带材作为密封材料，在氟基胶带才外侧严禁缠绕其他不耐绝缘油溶胀的其他任何带材。 出线端部密封包括套管密封及出线端子密封，密封圈必须保证是未使用过的、完好的，必要时在密封槽内涂抹适当的密封胶，增强密封效果。在安装过程中保证密封

17、圈始终在密封槽内，不得有溢出、变形、断裂等现象。 底部密封一般采用密封圈型式。在安装过程中保证密封圈始终在密封槽内，不得有溢出、变形、断裂等现象。 2中间接头应力控制件主体采用铜壳+密封胶+热缩管的密封型式，与电缆连接的两端采用铅封+热缩管的密封型式较多。 3.3连接金具安装 按照连接金具压接局部的外径选择压接模具，压接模具应光滑、无机械损伤，边缘应有倒角，防止在压接过程中损伤连接金具。 3.3.1终端连接金具安装 终端的连接金具应该采用六方围压方式连接，根据不同压模的压接面积，压接用的液压钳的压力应在60t100t，对于截面积在1200mm2以上的110kV电缆附件，压接钳的压力应不小于20

18、0t。 压接后的连接金具外表应光滑、无毛刺、划痕等缺陷，如果有应用锉刀或纱布打磨光滑。 连接金具与放晕罩连接处应具备可靠的密封措施，保证连接金具在运行过程中保持密封形态，防止潮气侵入电缆及附件内。 3.3.2中间接头连接金具安装 中间接头的连接金具应该采用六方围压方式连接，根据不同压模的压接面积，压接用的液压钳的压力应在60t100t，对于截面积在1200mm2以上的110kV电缆附件，压接钳的压力应不小于200t。 压接后的连接金具外表应光滑、无毛刺、划痕等缺陷，如果有应用锉刀或纱布打磨光滑。 在中间接头的连接金具外侧一般配备金属屏蔽罩，屏蔽罩应通过连接线与连接金具连接，使屏蔽罩与连接金具等

19、电位，否那么容易产生悬浮电位引发局部放电。 3.4封铅及接地装置安装 3.4.1封铅 封铅前应对封铅的外表进行清理，去除外表的杂物和金属氧化层，并用适宜的工具将需要封铅的外表打毛，然后用铝焊条在封铅外表打底后即可进行封铅。 封铅的方式大体可以分为两种：一种是点铅，一种为贴铅。点铅是把铅焊条加热到软化，然后把软化局部迅速粘接在封铅外表，然后利用液化气喷枪等加热铅封并用油纸擀光；贴铅是利用坩埚将铅焊条融化，然后将融化后的铅焊条贴在需要封铅的外表，其他步骤与点铅的处理方法一致。 点铅的优点是铅焊条与封铅的外表粘接牢固，各种钱焊条都能使用，缺点是封铅时间稍长；贴铅的优点是速度快，缺点是粘接力稍差，对铅焊条的性能要求高。 注意：封铅的时间应不超过30min，如果条件所限封铅时间