高压电缆头制做及故障处理2016-06研究教学文案

1、高压电缆头制做及故障处理2016-06研究二、半导体层、屏蔽层在电缆结构上的重要性二、半导体层、屏蔽层在电缆结构上的重要性 所谓“屏蔽”，实质上是一种改善电场分布的措施。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；

2、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。铜导线内半导体层主绝缘层铜屏蔽层外半导体层一、高压电缆头的基本要求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： 线芯联接好: 联接电阻小而且联接稳定，能经受起故障电流的冲击；长期运行后其接触电阻不

3、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。 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。 二、高压电缆头制做的准备工作高压电缆头制做的准备工作 ： 高压电缆头制做必须了解电缆的构造、制做电缆的型号、工作环境、人员及材料、工具的准备情况等等，主要按以下三方面要求制做：n 电压等级；n 环境要求：户内、户外、架空、桥架、排管、水下、电缆井。n 制做工艺要求。三、三芯电缆终端头，中间头制作步骤三、三芯电缆终端头，中间头制作步

4、骤 基本要求：电缆头是电缆线路中最薄弱的部分，其安基本要求：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。够的重视。 电缆头在制做、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。 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。 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。 电缆头制做、安装的前期工作电缆头制做、安装的前期工作 电缆敷设前要检查电缆本体的绝缘，在电缆头上找出

5、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。 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。 中间头电缆要留余量及放电缆的位置。 终端头制作方法：终端头制作方法： 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，不能使电缆上的钢甲松开。 3、剥

6、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。 铜屏蔽铜屏蔽接地内护套钢甲钢甲接地地线防潮段钢甲接地线屏蔽层接地线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

7、，用焊锡焊牢，以防止铜屏蔽层松开，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2030mm处为半导电层断口，断口内侧包一圈胶带作标记。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； 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

8、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，半导电管内不一点空气。 应力疏散胶主绝缘屏蔽铜带半导电层分支手套半导电应力管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

9、封胶的4个端口要缩紧。 充满填料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）。中间头制作方法中间头制作方法 ： 中间头制作方法在准备工作上同终端头是一样的，做钢甲接地线和屏蔽层接地线的扁铜线引线方

10、向可不一样，只是电缆芯线尺寸有严格要求（包括铜屏蔽层）。中间头的电缆引线有长（895mm）短（565mm）之分，这长度包括30mm一头的钢铠接地线位置。各段长度见下图： 钢（甲）铠外护绝缘层内绝缘层屏蔽层（铜带）半导电层 主绝缘层铜接管内半导电层锥形芯线1.钢铠接地线：按照尺寸（895mm和565mm）处用刀割断外护层，往电缆头30mm处再割断外护层，去掉这30mm外护层，用砂皮打光（去掉油漆），上好焊锡（要放助焊剂），用铜丝把接地扁铜线绑紧，再用焊锡把扁铜线和铜丝同钢铠焊结实（特别是扁铜线头和铜丝头要焊住），然后擦掉助焊剂（助焊剂有腐蚀性，一定要擦干净），最好在铜丝外层用铁皮打一卡子，最后剥

11、掉外护层和钢带，在钢带断口往外20mm割断内护（绝缘）层。 把内护层去掉，保护好色相细条，一般用有色胶带绑在引线上。 2.安装应力管 ：把引线分开弯曲好，在引线离头(长675mm，短345mm)处用记号笔划一圈，圈外包2层胶带（边沿在线上），擦干净铜带表面，用焊锡固定铜带，再在线上绑2圈铜丝，用刀在铜丝与胶带之间把铜带划出痕迹（不能划太深，不能划破半导电层），去掉胶带，顺铜带绑紧方向撕下铜带，铜屏蔽层断口不留毛刺。 离铜带断口50mm处扎2圈胶带（胶带外沿在50mm处），在胶带外沿用刀把半导电层割一圈，同终端头一样把引线头部半导电层剥去，并处理干将主绝缘层表面，在半导电层断口涂上应力疏散胶。把

12、半导电应力控制管套住铜带20mm，用喷灯热缩（注意把空气排出）。 3.压铜接管 ：离引线头60mm至85mm处削锥形（铅笔头），以后留出5mm内半导电层，剥出芯线，涂导电膏，把铜接管孔内处理干净，芯线穿进半个（半个不到1mm）铜接管，压紧铜接管。把2支外护套管分别套到两电缆上（过分叉），把2支半导电管和2支绝缘管穿在一起套进电缆长引线上，检查6支应力控制管全部热缩到位后，14支套管全部套好后，把芯线对好相位，穿入铜接管（到底），压紧铜接管。（注意：在压铜接管之前，必须把所有套管都套进电缆。） 钢（甲）铠外护绝缘层内绝缘层屏蔽层（铜带）半导电层 主绝缘层铜接管内半导电层锥形芯线4.缩护套管 ：处

13、理掉铜接管上的毛刺，在锥形（铅笔头）用半导电带包平，外层包填充胶。按下图第1缩内绝缘管，第2缩外绝缘管，第3缩外半导电管（2支，保证在铜屏蔽层上长度不小于20mm），中间交叉。热缩时要从中间开始，防止套管内留空气。热缩时热量要尽可能均匀，注意火焰喷到另外两相引线上，铜带上要涂硅脂。 5.接好屏蔽层 ：套管缩好后，把三根引线并在一起，在半导电管外包紧钢丝网。把两根铜屏蔽层的接地扁铜线绑紧铜丝网后对接，用焊锡焊住接头。 6.钢铠接地和外护套：当钢铠接地与屏蔽层接地有分开要求时，要把钢铠接地的扁铜线做绝缘处理，然后对接，接头处绝缘要求更高些。 外护套（2个）对接处不小于100mm，电缆外护层与外护套

14、连接处要打毛，涂上密封胶，最后把外护套缩紧。外半导电管外半导电管外绝缘管内绝缘管填料应力控制管应力控制管 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“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

15、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。铅笔头问题：铅笔头问题：一、故障产生的原因一、故障产生的原因： 本身材质本身材质：电缆出厂时存在的质量缺陷。(线芯、绝缘材料、保护套) 运行使用运行使用：电缆连接不牢固，经常过负荷运行。(发热、烧损) 施工敷设施工敷设：电缆在基建单位，检修单位施放中出现的电缆损伤。 环境污染环境污染：电缆在使用是周围环

16、境对电缆造成的危害。 制做工艺制做工艺：电缆在制做工艺上存在的缺陷。 要想做好电缆故障查找及处理就必须了解电缆的构造、工作环境对电缆侵害程度、电缆使用的情况、采取的处理方法等等。二、电缆接地问题：二、电缆接地问题： 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？ 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。 制作电缆

17、头时，钢铠和铜屏蔽层能否焊接在一块？ 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。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）。 三、举例说明：（平电公司的高压电缆）三、举例说明：（平电公司的高压电缆） 在平电公司#1机、#2机从发电到今天已有20年左右，有近一半的高压电缆在室外电缆井内，长期受到环境的侵害和基建遗留的缺陷，使部分高压电缆出现大大小小的故障，给机组安全可靠运行带来危机。在平电公司#3机、#4机投产运行

18、，4台机组检修、维护工作量大大的提高，电缆缺陷处理已成为迫在眉睫当务解决的事。下面拿河下循泵电缆故障作举例说明。对象参数 值 文件名称 M2014井循泵D电缆A相 发射率 1湿度 70%距离 1.8环境温度 31.8C 最高温 114.2C 最低温 35.6C 创建时间 2007-06-13 08:32:00 对象参数 值 文件名称 M1014循泵B电缆 发射率 1湿度 70%距离 1.8环境温度 33.1C 最高温 44.6C 最低温 35.4C 创建时间 2007-06-13 08:39:00 对象参数 值 文件名称 M2015循泵D电缆发射率 1湿度 70%距离 1.8环境温度 26.9C 最高温 43.9C 最低温 36.2C 创建时间 2007-06-13 11:58:00 对象参数 值 文件名称 M1009循泵B电缆A，B，C三相发射率 1湿度 70%距离 1.8环境温度