高压电缆制作及试验

1、10（6）KV交联聚乙烯绝缘电缆户内、户外热缩终端头制作1 范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑电气安装工程10（6）kV交联聚乙烯绝缘电缆户内、户外热缩终端头制作。2 施工准备 2.1 设备及材料要求： 2.1.1 所用设备及材料要符合电压等级及设计要求，并有产品合格证明。 2.1.2 主要材料：绝缘三叉手套、绝缘管、应力管、编织铜线、填充胶、密封胶带、密封管、相色管、防雨裙。辅助材料：接线端子、焊锡、清洁剂、砂布、白布、汽油、焊油。 2.2 主要机具： 喷灯、压接钳、钢卷尺、钢锯、电烙铁、电工刀、克丝钳、改锥、大瓷盘。 2.3 作业条件： 2.3.1 有较宽敞的操作场地，施工现场干净，

2、并备有220V交流电源。 2.3.2 作业场所环境温度在0以上，相对湿度70%以下，严禁在雨、雾、风天气中施工。 2.3.3 高空作业（电杆上）应搭好平台，在施工部位上方搭好帐篷，防止灰尘侵入（室外）。 2.3.4 变压器、高压开关柜（高压开关）、电缆均安装完毕，电缆绝缘合格。3 操作工艺 厂家有操作工艺可按厂家操作工艺进行。无工艺说明时，可按以下制作程序进行。要求从开始剥切到制作完毕必须连续进行，一次完成，以免受潮。 3.1 工艺流程：绝缘检测设备点件检查剥除电缆护层焊接地线包绕填充、固定三叉手套剥铜屏蔽层和半导电层固定应力管压接端子固定相色密封管送电运行验收固定绝缘管固定防雨裙固定密封管固

3、定相色管送电运行验收 3.2 设备点件检查：开箱检查实物是否符合装箱单上数量，外观有无异常现象，按操作顺序摆放在大瓷盘中。 3.3 电缆的绝缘摇测：将电缆两端封头打开，用2500V摇表、测试合格后方可转入下道工序。 3.4 剥除电缆护层（图2-23）：图2-23图2-24图2-25 3.4.1 剥外护层：用卡子将电缆垂直固定。从电缆端头量取750mm（户内头量取550mm），剥去外护套。 3.4.2 剥铠装：从外护层断口量取30mm铠装，用铅丝绑后，其余剥去。 3.4.3 剥内垫层：从铠装断口量取20mm内垫层，其余剥去。然后，摘去填充物，分开芯线。 3.5 焊接地线（图2-24）： 用编织铜

4、线作电缆钢带及屏蔽引出接地线。先将编织线拆开分成三份，重新编织分别绕各相，用电烙铁、焊锡焊接在屏蔽铜带上。用砂布打光钢带焊接区，用钢丝绑扎后和钢铠焊牢。在密封处的地给用锡填满编织线，形成防潮段。 3.6 包绕填充胶，固定三叉手套（图2-25）： 3.6.1 包绕填充胶：用电缆填充胶填充并包绕三芯分支处。使其外观成橄榄状。绕包密封胶带时，先清洁电缆护套表面和电缆芯线。密封胶带的绕包最大直径应大于电缆外径约15mm，将地线包在其中。 3.6.2 固定三叉手套：将手套套入三叉根部。然后，用喷灯加热收缩固定。加热时，从手套的根部依次向两端收缩固定。 3.6.3 热缩材料加热收缩时应注意： 3.6.3.

5、1 加热收缩温度为110120。 3.6.3.2 调节喷灯火焰其呈黄色柔和火焰，谨防高温蓝色火焰，以避免烧伤热收缩材料。 3.6.3.3 开始加热材料时，火焰要慢慢接近材料，在材料周围移动，均匀加热，并保持火焰朝着前进（收缩）方向预热材料。 3.6.3.4 火焰应螺旋状前进，保证管子沿周围方向充分均匀收缩。 3.7 剥铜屏蔽层和半导电层：由手套指端量取55mm铜屏蔽层，其余剥去。从铜屏蔽层端量取20mm半导电层，其余剥去。 3.8 制作应力锥。用酒精将电缆芯线擦试干净后按图2-26的要求进行操作。图2-26图2-27 3.9 固定应力管：用清洁剂清理铜屏蔽层、半导电层、绝缘表面，确保表面无碳迹

6、。然后，三相分别套入应力管，搭接铜屏蔽层20mm，从应力管下端开始向上加热收缩固定。 3.10 压接端子：先确定引线长度，按端子孔深加5mm，剥除线芯绝缘，端都削成铅笔头状。压接端子，清洁表面，用填充胶填充端子与绝缘之间的间隙及接线端子上的压坑，并搭接绝缘展和端子各10mm，使其平滑。 3.11 固定绝缘管：清洁绝缘管，应力管和指套表面后，套入绝缘管至三叉根部（管上端超出填充胶10mm）。由根部起加热固定。 3.12 固定相色密封管：将相色密封管套在端子接管部位，先预热端子，由上端起加热固定。户内电缆头制作完毕。 3.13 固定防雨裙（图2-27）： 3.13.1 固定三孔防雨裙：将三孔防雨裙

7、按图尺寸套入。然后，加热颈部固定。 3.13.2 固定单孔防雨裙。按图尺寸套入单孔防雨裙，加热颈部固定。 3.14 固定密封管：将密封管套在端子接管部位，先预热端子，由上端起加热固定。 3.15 固定相色管：将相色管分别套在密封管上，加热固定。户外头制作完毕。 3.16 送电运行验收： 3.16.1 试验。电缆头制作完毕后，按要求由试验部门作试验。 3.16.2 验收。试验合格后，送电空载运行24h无异常现象，办理验收手续交建设单位使用。同时提交变更洽商、产品说明书、合格证、试验报告和运行记录等技术文件。4 质量标准 4.1 保证项目： 4.1.1 电缆头封闭严密，填料饱满，无气泡、无裂纹；芯

8、线连接紧密。耐压试验结果、泄漏电流和绝缘电阻必须符合施工规范规定。 4.1.2 电缆头的半导体带、屏蔽带包缠不超越应力锥中间最大处，锥体度匀称，表面光滑。 4.1.3 电缆头安装、固定牢靠，相序正确。 检验方法：观察检查和检查安装记录、试验记录。 4.2 基本项目： 电缆头外型美观、光滑、无皱折，并有光泽。 检验方法：观察检查。5 成品保护 5.1 设备材料清点后，按顺序摆放在瓷盘中，用白布盖上，防止杂物进入。 5.2 电缆头制作完毕后，通知试验部门尽快试验。试验合格后，安装固定。随后与变压器、高压开关连接，送电运行。暂时不能送电或者有其它作业时，对电缆头加以防护，防止砸、碰电缆头。6 应注意

9、的质量问题 6.1 从开始剥切到制作完毕，必须连续进行，一次完成，以免受潮。 6.2 电缆头制作过程中，应注意的质量问题（表2-8）。电缆头制作过程中应注意的质量问题表2-8序号常出现的质量问题防 治 措 施1做试验时泄漏电流过大2清洁芯线绝缘表面三叉手套、绝缘管加热收缩局部烧伤或无光泽，调整加热火焰为呈黄色。加热火焰不能停留在一个位置3热缩管加热收缩时出现气泡 按一定方向转圈，不停进行加热收缩4绝缘管端部加热收缩时，出现开裂 切割绝缘管时，端面要平整7 应具备的质量记录 7.1 产品合格证。 7.2 设备材料检验记录。 7.3 电缆试验报告单。 7.4 自互检记录。 7.5 设计变更洽商记录

10、。电缆头制作工艺一、终端头（以6KV电缆终端头制作为例）1）将电缆调直固定，从电缆末端量取760mm的外护套剥去。2）保留30mm铠装，其余剥去。3）保留20mm内护套层，其余剥去。4）用PVC胶带在芯线端部临时包绕，防止铜屏蔽脱落。5）用砂纸或锉刀打磨铠装的表面，去除漆层。6）安装地线。a. (单地线结构)：将地线一端用三角锥塞入三根线芯之间并将地线沿铜屏蔽靠近内护层绕包一周分别与铜屏蔽焊牢,用绑扎线将地线固定在铠装层上并焊牢。b.（双地线结构）：先用绑扎线将钢铠地线固定在铠装层上并焊牢，并用PVC胶带包覆几层。再用三角锥将屏蔽地线塞入三根线芯之间将地线沿铜屏蔽近内护层包绕一周分别与铜屏蔽焊

11、牢。注意两地线不能重叠应互相绝缘。7）包绕填充胶，在填充胶外面涂上少许硅脂，以便三支套顺利套入。8）套入三支套，用力压到底，从中部均匀加热使其收缩到位。9）保留60mm的铜屏蔽层，其余铜屏蔽全部消除。将线芯上的相色标记分别对应地标在三支套的各分支上。10）保留20mm的半导电层，其余半导电层全部消除。消除半导电层要特别仔细不要损伤线芯绝缘体、半导电层切断要光滑平整。11）用砂纸把线芯绝缘体表面打磨光滑，杜绝遗留半导电质。12）用清洗纸把线芯绝缘体表面擦拭干净。13）在线芯绝缘体表面均匀地涂上一层硅脂。将应力管套入与铜屏蔽搭接20mm。14）用小火均匀加热收缩。15）套入绝缘管与三支套分支根部起

12、平、由下向上加热收缩。16）按接线端子孔深加5mm去除线芯绝缘，并削成铅笔头状。17）压接端子，挫平棱角和毛刺。18）包绕填充胶，填平颈部和凹坑。19）套入密封管，加热收缩。20）分相套入标记管，加热收缩。（户内终端头安装完毕）21）将三孔雨裙套入至三支套上方，加热收缩。22）将单孔雨裙套入，各雨裙之间地距离在140mm，加热收缩。（热缩户外终端头安装完毕） *注意事项：1、加热收缩时应沿径向环绕加热，防止局部温度过高，损伤材料和电缆；2、剥除护套和半导体屏蔽时应仔细，不能损伤主绝缘，线芯绝缘表面应干净，无碳痕；3、户内终端无三孔、单孔雨裙。4、安装过程中需要如下工具：电工刀、压接钳、喷灯、电

13、烙铁、钢锯、螺丝刀、钳子。*配套件名称：三支套、应力管、绝缘管、密封管、标记管（相色管）、三孔雨裙、单孔雨裙、填充胶、地线、附件及清洗纸等。二、中间头（10KV交联聚乙烯 JSY系列电缆热缩中间接头的制作工艺为例）处理准备电缆：接头附近2m电缆应校直。按尺寸剥除外护层、屏蔽、处理准备电缆。护套端200mm范围应打毛，保留电缆的填充料，反绑于护套上备用。导体压接和屏蔽处理：将两根护套管分别套入电缆A、B两端护套上；将三组绝缘套管在A端线芯铜带上，三个内半导电管套在B管线芯上。压接连接管，并去除棱角、毛刺，打磨光滑，用半导电带填充压坑，并包绕使其基本平整，从B端拉出半导电管置正中，加热收缩与绝缘搭

14、接10mm。屏蔽端部用应力带（泥）包绕两层。3）附加绝缘和端部密封初：从A端拉出内绝缘管，置于正中，缓慢均匀加热收缩，用清洁剂清洁内绝缘管表面，拉出外绝缘管置于正中，缓慢加热收缩，用自粘带在两层绝缘管端进行包绕，使之平滑过度。4）屏蔽处理：将半导电管置于正中，加热收缩，在半导电管两端用半导电带绕包，在半导电管外绕包铜网，并在A、B两端与铜带焊接。5）恢复内衬层钢铠跨接恢复外护层：收拢线芯恢复补充相间填料，使呈圆形，用玻璃丝带 （或白布带）绑扎，用自粘带绕包恢复内衬层，用跨接线将A、B两端钢铠接通，再用玻璃丝带密绕1-2层。在A端电缆护套端部包热熔胶带约150mm-120mm，将A端护套管拉出端

15、部置于热熔胶上加热收缩，B端护套管接A端同样处理，两端绕包热熔胶带，就为加热收缩。用自粘胶在护套管端部进行包扎加强管封。接头安装完毕。*安装要点：1）剥除外护层、绝缘屏蔽应仔 细，绝缘表面应彻底打磨和清洁。 2）收缩厚壁绝缘管时加热要缓慢均匀，从中部开始向两侧收缩，两层绝缘管应在连接操作下构成整体。 3）铜屏蔽应焊牢，钢铠跨线接触应良好。热缩型电力电缆附件系列包括：1KV橡塑、交联电缆终端和中间接头；10KV交联电缆终端和中间接头；10KV油浸电缆终端和中间接头；35KV交联电缆终端。1、型号表示方法： S-/ 第一个（）：N代表户内终端，W代表户外终端，J代表中间接头。 第二个（）：Y代表适

16、用于聚乙烯电缆；Z代表适用于油浸电缆。第三个（）：代表适用电缆地电压等级：（1）1KV；（10）10KV；（35）35KV。 第四个（）：代表适用电缆地线芯数。 第五个（）：代表适用电缆截面序号。2、热缩型电缆附件适用时环境温度的允许范围：-40C -+70C3、热缩型电力电缆附件安装的一般要求：n 油浸交联电缆接头从开始剖铅到密封，必须连续施工一次完成。以免受潮，10KV及以下电缆热缩头应于6小时内制作完成。n 电缆终端头和中间头在制作过程中必须保持以下各部分干燥清洁；电缆剖铅和统包，芯数部分的绝缘纸；施工用绝缘材料工器具；施工人员的手应随时保持清洁。n 4、加热收缩技术要求：n 4.1加热

17、工具推荐适用丙烷喷枪，火焰呈黄色湿度适中，加热区域大，使用汽油蓝色火焰温度高，应注意适当远离材料，控制温度，避免烧焦。n 4.2所有热缩材料均系高分子材料经特殊工艺制作，温度达到100C130C时材料开始收缩，收缩率大于50%，材料在140C短时间将不受影响，但局部长时间高温过热将损伤甚至烧损材料，影响材料性能。n 4.3开始收缩管件时火焰要缓慢的接近，在其周围移动确保径向收缩均匀，再缓慢延伸，火焰朝收缩方向，以预热管材，有利于必缩均匀。遵循安装程序中推荐的收缩部位和方向，由下往上收缩有利于排除气体和增强密封。n 4.4为确保热缩材料和包敷材料间的紧密结合和粘接强度，套入每层管件前，被包敷部位

18、和粘接密封段预热，随后用清洗纸清洗。去除火焰烟碳沉积物，使层间接触良好。n 4.5收缩完毕的管件应光滑无折皱，能清晰看出其原有的结构轮廓。密封部位有少量密封胶挤出表明密封完善。n 5、安装条件及要求：n 5.1热收缩附件的安装应在环境温度0C以上，相对湿度70%以下。避免绝缘表面结露受潮，环境温度偏低，湿度过大时应采取补救措施。n 5.2不要随意切割收缩管。n 5.3热收缩附件与金属部件接触的部位（如铅包、端子）要仔细打毛并用洗涤剂清洗干净。n 5.4在电缆端就位处，应避免线芯错动，以免影响密封效果。n 5.5不能在雨雾天气中施工，发现电缆进水、受潮，应采取补救措施。n 5.6施工过程中，严禁

19、损伤电缆护套和绝缘。n 5.7热缩中间连接头在没有完全冷却时，不准移动电缆。热缩电缆附件制作质量的确保主要表现在以下几方面：一、电缆头制作时清洁工作： 交联聚乙烯电缆头制作对清洁工作有严格要求。电缆头制作过程中往往是露天作业，空气中的有害尘埃，极易沾染到热缩附件及电缆的半导体及绝缘层上。在焊接地线、剥切半导体层或使用喷灯时留下的积炭等。如果制作过程中不注意清洁工作，会造成尘埃和积炭与热缩件结合在一起，从而造成电缆附件界面爬行放电，导致纵向击穿电缆绝缘。因此制作时有环境较好的场地，同时在制作过程中的每一道工序完成后都要用无水酒精清洁，尤其是在焊接地线后的三叉口处，更应认真地清洁余留的焊渣及使用喷

20、灯后留下的积炭，另外也要注意操作，不要戴有杂质的不干净手套，如天热流汗更要注意，以免手及脸上的汗水沾染到电缆附件上，确保制作过程的每道工序都保持清洁。二、相对湿度对制作电缆头的影响： 交联聚乙烯电缆制作对环境气候条件要求很高，空气必须干燥，相对湿度70%以下，更不能在雨中进行。因为如果在空气相对湿度大于70%的环境制作电缆附件，在热缩过程中，其热缩管内与电缆绝缘表面极易凝结水气，在电场作用下就会产生水树枝劣化，在高温和交流电场作用下逐步向电树枝转移，这势必降低管内界面绝缘强度形成内闪，直到绝缘击穿造成故障。因此在制作电缆附件的过程中，要特别注意天气的变化。尽可能避免在雨天、风雪天及湿度较大的天

21、气中制作电缆附件。如确因生产需要，要认真做好必要措施，如搭建防雨棚，并在室内设置除湿设备，制作时对电缆绝缘层表面采取预热等方法，保证在热缩管内与电缆绝缘层表面不会形成凝结水气，杜绝受潮和水树枝的形成，以确保电缆在投入运行后，管内界面轴向绝缘强度，防止内闪现象的发生。三、严格控制热缩温度： 热缩件对温度要求较严格，一般收缩温度在120C左右，操作者使用喷灯进行加热时，温度低影响施工进度，且热缩管达不到紧缩的效果，使热缩管内产生气隙；而温度过高则会破坏材料的性能，乃至会使材料破裂直接影响工艺质量，操作者完全凭经验控制火焰温度，很难控制在120C左右。喷灯是制作交联聚乙烯电缆头的重要工具，熟练掌握好

22、其使用技巧尤为重要。在焊接地线时，首先要做到焊接熟练才不至于焊接时间过长而使喷灯火焰长时间停留在电缆上，致使电缆内部的绝缘发热受损，影响绝缘强度。在收缩热缩管时，掌握喷灯的火焰温度是极为重要的，首先要使喷灯充分预热，雾化良好，火焰喷射时为蓝色且带有轻微的嗡嗡的响声为宜，喷灯火焰移动速度要相对均匀，喷灯火焰距离热缩件60-80 mm最佳，要以圆周形式从根部渐渐向上收缩，这样才能做到既保证收缩均匀又使套管内空气充分排除，达到紧缩目的。四、终端头接线端子和中间头连接管的接管工艺： 交联聚乙烯电缆中间接头的芯线连接制作工艺的质量好坏是保证接头质量的关键，如线芯连接不良将会导致接触电阻增大，使电缆发热，

23、会引起绝缘老化，形成裂纹，造成短路。在操作过程中对连接质量要求严格，如使用不合规格的接线端子和连接管；压接方法不妥；压接后没有认真清除压接后留下的毛刺、杂物等；包绕绝缘带时用力不均；没有达到填充排斥空气的作用。这几点都将会导致中间头质量下降、使用寿命缩短的后果。 合理选择接线端子或连接管，它的选择必须根据电缆线芯截面积确定。不同规格的电缆，要选用不同规格接线端子或连接管。在制作电缆头过程中，首先要准确地剖切电缆的外护层，长度的一端为75 mm，另一端为350 mm然后用镀好锡的铜线，在距离剥外护层以上80 mm处捆扎2-4圈，用钢锯以圆周形沿捆扎上端剥铠装钢带，然后再引上50 mm剥切内护层和

24、填充物。 在包绕填充料时要注意，必须在三叉外50 mm范围内包绕，其厚度为15-25 mm，填充三叉处要充实，尽可能排净空气且表面平滑。压接连接管时要注意，首先要摆正相互连接的两条电缆，三相必须等长；当压钳达到规定的压缩行程后，要保持0.5-1S的时间，以清除弹性应力，以免损伤三叉处的一。压接好连接管后必须认真对压接后形成的毛刺进行打磨，然后清除压接时留下的灰尘、杂物。在包绕填充料及绝缘带时，首先要用填充料完全填平所有空隙，排净空气，在包绕填充料及绝缘带时要用力适度，包绕厚度要均匀，包绕填充料的厚度为10-15 mm、包绝缘带厚度为15-25 mm，只有这样才能切实保证线芯连接处的可靠绝缘，而

25、不致于由于长时间运行及电流增大造成连接管发热，造成绝缘击穿而发生故障。五、妥善保管不使用过期的电缆附件 因热缩电缆附件是一种具有“弹性记忆效应”的材料，因此须对其进行妥善保管，将其存放于阴凉、干燥的地方，在使用热缩件时要注意其是否已过期，不使用过期变质的电缆附件，以确保电缆附件长期效地后运行。 高压电缆头制作技术一、高压电缆头的基本要求 电缆终端头是将电缆与其他电气设备连接的部件；电缆中间头是将两根电缆连接起来的部件；电缆终端头与中间头统称为电缆附件。电缆附件应与电缆本体一样能长期安全运行，并具有与电缆相同的使用寿命。良好的电缆附件应具有以下性能： 1.线芯联接好 主要是联接电阻小而且联接稳定

26、，能经受起故障电流的冲击；长期运行后其接触电阻不应大于电缆线芯本体同长度电阻的1.2倍； 应具有一定的机械强度、耐振动、耐腐蚀性能；此外还应体积小、成本低、便于现场安装。 2.绝缘性能好 电缆附件的绝缘性能应不低于电缆本体，所用绝缘材料的介质损耗要低，在结构上应对电缆附件中电场的突变能完善处理，有改变电场分布的措施。 电场分布原理 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 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）。在剥去屏蔽层芯线的电力线向屏蔽层断口处集

27、中。那么在屏蔽层断口处就是电缆最容易击穿的部位。 电缆最容易击穿的屏蔽层断口处，我们采取分散这集中的电力线（电应力），用介电常数为2030，体积电阻率为1081012cm 材料制作的电应力控制管（简称应力管），套在屏蔽层断口处，以分散断口处的电场应力（电力线），保证电缆能可靠运行。下图中左边是没装应力管，右边是装应力管的电场分布情况。 要使电缆可靠运行，电缆头制作中应力管非常重要，而应力管是在不破坏主绝缘层的基础上，才能达到分散电应力的效果的。在电缆本体中，芯线外表面不可能是标准圆，芯线对屏蔽层的距离会不相等，根据电场原理，电场强度也会有大小，这对电缆绝缘也是不利的。为尽量使电缆内部电场均匀，

28、芯线外有一外表面圆形的半导体层，使主绝缘层的厚度基本相等，达到电场均匀分布的目的。 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2025mm左右。 在做中间接头时，必须把主绝缘层也剥去一部分，芯线用铜接管压接后，用填料包平（圆）。这以后有二种制作方法： 1.热缩套管 用热缩材料制作的主绝缘套管缩住，主绝缘套管外缩半导体管，再包金属屏蔽层，最后外护套管。 2.预制式附件 所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。为中空的圆柱体，内孔壁

29、是半导体层，半导体层外是主绝缘材料。 中间接头预制管要两头都套在电缆的主绝缘层外，各与主绝缘层连接长度不小于10mm。电缆主绝缘头上不必削铅笔头（在电缆芯线上尽量留半导体层）。 铜接管表面要处理光滑，包适量填料，关键技术问题： 附件的尺寸与待安装的电缆的尺寸配合要符合规定的要求。 另外也需采用硅脂润滑界面，以便于安装,同时填充界面的气隙，消除电晕。 预制附件一般靠自身橡胶弹力可以具有一定密封作用，有时可采用密封胶及弹性夹具增强密封。 预制管外面同热缩的一样，半导体层和铜屏蔽层，最外面是外护层。目前35KV以上电压的基本上都用预制式电缆附件。 下面介绍电缆附件的一些情况 电缆附件适用标准 电缆附

30、件的标准主要有三个层次。 第一层次：IEC标准 IEC62067额定电压150kV(Um=170kV)以上至500kV（Um=550kV）挤出绝缘电力电缆及其附件的电力电缆系统-试验方法和要求 IEC60840额定电压30kV(Um=36kV)以上至150kV（Um=170kV）挤出绝缘电力电缆及其附件试验方法和要求 IEC60859额定电压72.5kV及以上气体绝缘金属封闭开关的电缆联接装置 IEC60502额定电压1kV(Um=1.2kV)以上至30kV（Um=36kV）挤出绝缘电力电缆及其附件 IEC60055额定电压18/30kV及以下纸绝缘金属护套（带有铜或铝导体，但不包括压气和充油

31、电缆）第1部分“电缆及附件试验”中第七章：附件的型式试验 IEC61442额定电压6kV（Um=7.2kV）到30kV（Um=36kV）电力电缆附件试验方法。 第二层次：国家标准（GB标准） GB/Z 18890额定电压220kV(Um=250kV)交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件 GB/T 11017额定电压110kV交联聚乙烯绝缘电力电缆及其附件 GB5589电缆附件试验方法 GB9327电缆导体压缩和机械连接接头试验方法 GB14315电线电缆导体用压接型铜、铝接线端子和连接管 注：GB11033额定电压26/35kV及以下电力电缆附件基本技术要求已下放为JB/T8144 第三层次：行业标

32、准 JB标准（机械行业协会标准） JB/T8144额定电压26/35kV及以下电力电缆附件基本技术要求原GB11033 JB6464额定电压26/35kV及以下电力电缆直通型绕包式接头 JB6465额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型、户外型瓷套式终端 JB6466额定电压8.7/10kV及以下电力电缆户内型、户外型瓷套式终端 JB6468额定电压8.7/10kV及以下电力电缆户内型、户外型绕包式终端 JB7829额定电压26/35kV及以下电力电缆户内型、户外型热收缩式终端 JB7830额定电压26/35kV及以下电力电缆直通型热收缩式接头 JB7831额定电压8.7/10kV及以下电

33、力电缆户内型、户外型浇注式终端 JB7832额定电压8.7/10kV及以下电力电缆直通型浇注式接头 JB/T8501.1额定电压26/35kV及以下塑料绝缘电力电缆户内型、户外型预制装配式终端 JB/T8503.2额定电压26/35kV及以下塑料绝缘电力电缆户内型、户外型预制装配式接头 电缆终端电应力控制方法 电应力控制是中高压电缆附件设计中的极为重要的部分。电应力控制是对电缆附件内部的电场分布和电场强度实行控制，也就是采取适当的措施，使得电场分布和电场强度处于最佳状态，从而提高电缆附件运行的可靠性和使用寿命。 对于电缆终端而言，电场畸变最为严重，影响终端运行可靠性最大的是电缆外屏蔽切断处，而

34、电缆中间接头电场畸变的影响，除了电缆外屏蔽切断处，还有电缆末端绝缘切断处。为了改善电缆绝缘屏蔽层切断处的电应力分布，一般采用 以下几种方法： 几何形状法 采用应力锥缓解电场应力集中： 应力锥设计是常见的方法，从电气的角度上来看也是最可靠的最有效的方法。应力锥通过将绝缘屏蔽层的切断处进行延伸，使零电位形成喇叭状，改善了绝缘屏蔽层的电场分布，降低了电晕产生的可能性，减少了绝缘的破坏，保证了电缆的运行寿命。 采用应力锥设计的电缆附件有绕包式终端、预制式终端、冷缩式终端。 参数控制法 采用高介电常数材料缓解电场应力集中 高介电常数材料： 采用应力控制层-上世纪末国外开发了适用于中压电缆附件的所谓应力控

35、制层。其原理是采用合适的电气参数的材料复合在电缆末端屏蔽切断处的绝缘表面上，以改变绝缘表面的电位分布，从而达到改善电场的目的。另一方法是增大屏蔽末端绝缘表面电容（Cs)，从而降低这部分的容抗，也能使电位降下来，容抗减小会使表面电容电流增加，但不会导致发热，由于电容正比于材料的介电常数，也就是说要想增大表面电容，可以在电缆屏蔽末端绝缘表面附加一层高介电常数的材料。 目前应力控制材料的产品已有热缩应力管、冷缩应力管、应力控制带等等，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108-1012.cm。应力控制材料的应用，要兼顾应力控制和体积电阻两项技术要求。 虽然在理论上介电常数是越高越好

36、，但是介电常数过大引起的电容电流也会产生热量，促使应力控制材料老化。同时应力控制材料作为一种高分子多相结构复合材料，在材料本身配合上，介电常数与体积电阻率是一对矛盾，介电常数做得越高，体积电阻率相应就会降低，并且材料电气参数的稳定性也常常受到各种因素的影响，在长时间电场中运行，温度、外部环境变化都将使应力控制材料老化，老化后的应力控制材料的体积电阻率会发生很大的变化，体积电阻率变大，应力控制材料成了绝缘材料，起不到改善电场的作用，体积电阻率变小，应力控制材料成了导电材料，使电缆出现故障。这就是应用应力控制材料改善电场的热缩式电缆附件为什么只能用于中压电力电缆线路和热缩式电缆附件经常出现故障的原

37、因所在，同样采用冷缩应力管和应力控制带的电缆附件也有类似问题。 采用非线性电阻材料-非线性电阻材料（FSD）也是近期发展起来的一种新型材料，它利用材料本身电阻率与外施电场成非线性关系变化的特性，来解决电缆绝缘屏蔽切断处电场集中分布的问题。非线性电阻材料具有对不同的电压有变化电阻值的特性。当电压很低的时候，呈现出较大的电阻性能；当电压很高的时候，呈现出较小的电阻性能。采用非线性电阻材料能够生产出较短的应力控制管，从而解决电缆采用高介电常数应力控制管终端无法适用于小型开关柜的问题。 非线性电阻材料亦可制成非线性电阻片（应力控制片），直接绕包在电缆绝缘屏蔽切断处上，缓解这一点的应力集中的问题。 采用

38、应力控制层和采用非线性电阻材料缓解电场应力集中分布示意图 如图 （也叫综合控制法） 中低压电缆附件主要种类 中低压电缆附件目前使用得比较多的产品种类主要有热收缩附件、预制式附件、冷缩式附件。它们分别有以下特点： 热收缩附件 所用材料一般为以聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯（EVA）及乙丙橡胶等多种材料组分的共混物组成。 该类产品主要采用应力管处理电应力集中问题。亦即采用参数控制法缓解电场应力集中。 主要优点是轻便、安装容易、性能尚好。价格便宜。 应力管是一种体积电阻率适中（1010-1012cm），介电常数较大（20-25）的特殊电性参数的热收缩管，利用电气参数强迫电缆绝缘屏蔽断口处的应力疏散成沿应力管

39、较均匀的分布。这一技术一般用于35kV及以下电缆附件中。因为电压等级高时应力管将发热而不能可靠工作。 其使用中关键技术问题是： 要保证应力管的电性参数必须达到上述标准规定值方能可靠工作。 另外要注意用硅脂填充电缆绝缘半导电层断口出的气隙以排除气体，达到减小局部放电的目的。 交联电缆因内应力处理不良时在运行中会发生较大收缩，因而在安装附件时 注意应力管与绝缘屏蔽搭盖不少于20mm，以防收缩时应力管与绝缘屏蔽脱离。 热收缩附件因弹性较小，运行中热胀冷缩时可能使界面产生气隙，因此密封技术很重要，以防止潮气浸入。 预制式附件 所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。 主要采用几何结构法即应力锥来处理应力集中问

40、题。 其主要优点是材料性能优良，安装更简便快捷，无需加热即可安装，弹性好，使得界面性能得到较大改善。是近年来中低压以及高压电缆采用的主要形式。 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（即电缆绝缘外径要大于电缆附件的内孔直径2-5mm），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（工艺要求高）。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。 此外价格较贵。 其使用中关键技术问题是： 附件的尺寸与待安装的电缆的尺寸配合要符合规定的要求。 另外也需采用硅脂润滑界面，以便于安装,同时填充界面的气隙。 预制附件一般靠自身橡胶弹力可以具有一定

41、密封作用，有时可采用密封胶及弹性夹具增强密封。 冷缩式附件 所用材料一般为硅橡胶或乙丙橡胶。 冷缩式附件一般采用几何结构法与参数控制法来处理电应力集中问题。几何结构法即采用应力锥缓解电场集中分布的方式要优于参数控制法的产品 与预制式附件一样，材料性能优良、无需加热即可安装、弹性好，使得界面性能得到较大改善，与预制式附件相比，它的优势在如安装更为方便，只需在正确位置上抽出电缆附件内衬芯管即可安装完工。所使用的材料从机械强度上说比预制式附件更好，对电缆的绝缘层外径尺寸要求也不是很高，只要电缆附件的内径小于电缆绝缘外径2mm（资料上这样的，这与预制式附件要求2-5mm有偏差编者）就完全能够满足要求。

42、因此冷缩式附件施工安装比较方便。 其最大特点是安装工艺更方便快捷，安装到位后，其工作性能与预制式附件一样。 价格与预制式附件相当，比热收缩附件略高，是性价比最合理的产品。 其使用中关键技术问题与预制式附件相同 另外，冷缩式附件产品从扩张状况还可分为工厂扩张式和现场扩张式两种，一般35kV及以下电压等级的冷缩式附件多采用工厂扩张式，其有效安装期在6个月内，最长安装期限不得超过两年，否则电缆附件的使用寿命将受到影响。66kV及以上电压等级的冷缩式附件则多为现场扩张式，安装期限不受限制，但需采用专用工具进行安装，专用工具一般附件制造厂均能提供，安装十分方便，安装质量可靠。 铅笔头 问题 制作电缆头（

43、端头和接头）时，为什么在电缆端部将主绝缘层削“铅笔头”形状？不削会有什么害处？ 在制作终端头时，可以不削铅笔头。但是，如电缆绝缘端部与接线金具之间需包绕密封带时，为保证密封效果，通常将绝缘端部削成锥体，以保证包绕的密封带与绝缘能很好的粘合。 在制作中间接头时，如果所装接头为预制型结构（含预制接头、冷缩接头），绝缘端部不要削成锥体，因为这种类型的接头，在接头内部中间部分都有一根屏蔽管，该屏蔽管的长度只比铜或铝连接管稍长，如电缆绝缘削成锥体，锥体的根部将离开屏蔽管，连接管部分的空隙将不会被屏蔽，从而影响到接头的性能，造成接头在中部击穿。如果所装接头为热缩型或绕包型结构时，绝缘端部必须削成锥体，即制

44、成反应力锥，同时必须将锥面用砂带抛光，因为锥面的长度远大于绝缘端部直角边的长度，故而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，从而提高了接头的性能。 应力管和应力疏散胶 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，能否介绍一下应力管和应力疏散胶的材质构成，应力管和应力疏散胶中是否含有半导体成分？ 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。应力管和应力疏散胶中是否含有半导体成分这就要看生产厂家的材料配方了，有可能有，也可能没有。 电缆接地问题 高压电力电缆的铜屏蔽和钢铠一般都需要

45、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？制作电缆中间头时，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。 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。

46、如果贵单位没有这方面的要求，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）。 为什么高压单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆要采用特殊的接地方式？ 电力安全规程规定：电气设备非带电的金属外壳都要接地，因此电缆的铝包或金属屏蔽层都要接地。通常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。但是当电压超过35kV时，大多数采用单芯电缆，单芯电缆的线芯与金属屏蔽的关

47、系，可看作一个变压器的初级绕组。当单芯电缆线芯通过电流时就会有磁力线交链铝包或金属屏蔽层，使它的两端出现感应电压。 感应电压的大小与电缆线路的长度和流过导体的电流成正比，电缆很长时，护套上的感应电压叠加起来可达到危及人身安全的程度，在线路发生短路故障、遭受操作过电压或雷电冲击时，屏蔽上会形成很高的感应电压，甚至可能击穿护套绝缘。 此时，如果仍将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地，则铝包或金属屏蔽层将会出现很大的环流，其值可达线芯电流的50%-95%，形成损耗，使铝包或金属屏蔽层发热，这不仅浪费了大量电能，而且降低了电缆的载流量，并加速了电缆绝缘老化，因此单芯电缆不应两端接地。个别情况（如短电缆或

48、轻载运行时）方可将铝包或金属屏蔽层两端三相互联接地。 然而，当铝包或金属屏蔽层有一端不接地后，接着带来了下列问题：当雷电流或过电压波沿线芯流动时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端会出现很高的冲击电压；在系统发生短路时，短路电流流经线芯时，电缆铝包或金属屏蔽层不接地端也会出现较高的工频感应电压，在电缆外护层绝缘不能承受这种过电压的作用而损坏时，将导致出现多点接地，形成环流。因此，在采用一端互联接地时，必须采取措施限制护层上的过电压，安装时应根据线路的不同情况，按照经济合理的原则在铝包或金属屏蔽层的一定位置采用特殊的连接和接地方式，并同时装设护层保护器，以防止电缆护层绝缘被击穿。 据此，高压电缆线路安

49、装时，应该按照GB50217-1994电力工程电缆设计规程的要求，单芯电缆线路的金属护套只有一点接地时，金属护套任一点的感应电压不应超过50-100V(未采取不能任意接触金属护套的安全措施时不大于50V；如采取了有效措施时，不得大于100V),并应对地绝缘。如果大于此规定电压时，应采取金属护套分段绝缘或绝缘后连接成交叉互联的接线。为了减小单芯电缆线路对邻近辅助电缆及通信电缆的感应电压，应尽量采用交叉互联接线。对于电缆长度不长的情况下，可采用单点接地的方式。为保护电缆护层绝缘，在不接地的一端应加装护层保护器。 由此可见，高压电缆线路的接地方式（主要是单芯电缆）有下列几种： 1.护层一端直接接地，

50、另一端通过护层保护接 地-可采用方式； 2.护层中点直接接地，两端屏蔽通过护层保护接地-常用方式； 3.护层交叉互联-常用方式； 4.电缆换位，金属护套交叉互联-效果最好的接地方式； 5.护套两端接地-不常用，仅适用于极短电缆和小负载电缆线路。 有关绝缘的三个问题 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不会发生绝缘击穿？ 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？ 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

51、服这个问题? 保留较长外半导体和铜屏蔽层有什么坏处？ 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，

52、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。 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，是薄弱环节！必须采取适当的措施进行应力处理。（用应力锥或应力管等） 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。 电缆头安装的基本操作工艺 （1）基本要求 电缆头是电缆

53、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。 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。 3

54、.中间头电缆要留余量及放电缆的位置。 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

55、。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10mm处为半导电层断口，断口内侧包一圈胶带作标记。 可剥离型 在预定的半导电