1、高压电缆头的制作,作者:李强子,2009.08.06,欢迎大家,今天我们先了解一下高压电缆的基本结构和相关的参数 户内终端头的制作工法和注意事项 中间头的制作方法和注意事项,有许多讲解不到的地方请大家原谅,让我们共同学习,共同提高,谢谢,一、电缆的基本结构,二、各部分的作用,半导体层的作用: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
2、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;,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 从(铜)导线沿半径向(铜)屏蔽层的电力线,没有芯线轴向的电场(电力线),电场分布是均匀的。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中。那么在屏蔽层断口处就是电缆最容易击穿的部位。,没有应力管的电场分布,有应力管的电场分布,外护层
3、用途:防止电缆受潮,进水,绝缘受腐蚀,保护电缆内部。 钢铠用途:保护电缆不被外力所伤和保护接地。 导体:传导电流。,铜屏蔽层的作用 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。,由此可见,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。,三、电缆的型号含义,四、外护层代号的含义,五、电力电缆电压值得选择,选用电缆时须考虑的额定电压参数有Uo、U、Um U、电缆的额定电压 Um、电缆任何两个导体之间的工频最高电压 Uo、电缆的每一相与屏蔽或金属套之间的额定电压,主要分为两类,I类、在系统中的单
4、相接地故障时,切除时间不超过1min II类、在系统中的单相接地故障时,切除时间在1min-2h之间,个别允许在2h -8h之间,六、做电缆头前的准备工作和注意事项,填写高压电力电缆工作票 做好安全措施 准备做电缆头时所用到的工具,了解所做电缆的运行情况。 对所做电缆进行绝缘摇测,合格后方可制作。 根据现场实际情况对所做电缆头的长度进行测量和比对。 如是旧电缆要记住相序。,注意事项,(1)基本要求 电缆头是电缆线路中最薄弱的部分,其制作质量的好坏是电缆线路能否安全运行的关键,应给予足够的重视。 2)电缆头在制作时要防潮,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。 3)
5、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)。 4)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。,七、户内终端头的制作,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: 主要是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、
6、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。,注意:剥除外护套时应根据电缆头附件的长度或设备需要的实际长度剥取。 剥除时应做好标记,保证断口的光滑。,1、剥除外护套,2、去除钢铠,自断口处3cm用扎丝扎紧钢铠,既能做标记又能使钢铠锯开后不散乱。 锯钢铠时应小心不要锯到里面的绝缘,,3、剥除内护套,自钢铠断口处3cm剥除内护套。 取出电缆内的填充物。 用PVC胶带把铜屏敝包紧。 把线芯分开,注意不要弄伤断口处电缆的绝缘。,4、焊接接地线,用锉刀打
7、磨钢铠后用电烙铁焊接接地线。 然后再把一扁平接地线分成三股,在断口3cm处用铜丝扎紧于线芯铜屏蔽上。用电烙铁焊于铜屏蔽,焊接时不要伤了主绝缘。,用电烙铁给接地线上镀锡,做一防潮段,防止潮气顺着接地线进入。 用填充胶包绕自外护套向下5cm处开始向三岔口处包绕。 注意把两根接地线分开绝缘。,5、热缩分支手套,戴入分支手套,用烤把进行热缩,热缩时应从一端开始慢慢加热,向热缩处缓慢推进。 不能同时热缩两端,以防止空气排不出来出现鼓泡,开裂。 不能在三支手套处长时间烘烤,应为那是最脆弱的地方。 靠近电缆外护套处要热缩好,以防潮气从此进入。,6、剥除铜屏蔽和外半导电体,自分支手套上端部2cm处做好标记剥除
8、铜屏蔽。 要把屏蔽层里的色带在分支手套上用胶带做好记号,以防弄错 再自铜屏蔽2cm处做好标记剥除外半导体。 注意剥铜屏蔽时不要损伤外半导体。 注意剥外半导体时不要损伤主绝缘。 制作电缆终端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。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 。,7、剥除线芯绝缘和清理主绝缘,量取线鼻子孔深再加5mm处剥去主绝缘 用砂布打磨主绝缘表面,去除半导体粉尘。 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,不允许反复擦,以免将半导电物质带到主绝缘层表面。,8、安装应力管,先用干净的软
9、布蘸酒精清理主绝缘表面,清洁时只允许从绝缘端向半导体层,不允许反复擦 。 再用硅脂均匀涂抹在线芯主绝缘上,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 。,在半导体断口处主绝缘包绕1.5cm应力疏散胶至半导体全部包绕。 开始安装应力管,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。 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
10、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,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。 在主绝缘层外,铜屏蔽层内的外半导体层,同样也是消除铜屏蔽层不平,防止电场不均匀而设置的。 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,为什么要穿应力管呢?,应力管的作用,没有应力管
11、的电场分布,有应力管的电场分布,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。,9、压接线鼻子和处理主绝缘,根据现场设备连接的实际位置确定各相电缆的长短 用钢刷蘸些凡士林在线芯上擦拭 再用钢锉挫平线鼻子上的压痕 用酒精布擦拭主绝缘和线鼻子 在线鼻子与主绝缘断口处用填充教包绕整个线鼻子,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。,关于铅笔头的问题,10、外绝缘管的固定,套入热缩绝缘管,使管口带有密封胶的一端在分支手套处 割去多余绝缘管 开始热缩,热缩时活力不宜过猛,火焰朝
12、收缩方向缓慢推进,应从分支手套处向端部热缩 根据事先做好的标记,穿入相色管,热缩紧固,总 结,由此可见制作终端头的关键是 1.分置手套处的密封要做好 2.应力管处绝缘处理好 3.线鼻子处要密封良好,做到以上三点电缆头的使用寿命将大大的增加,谢谢大家 下次再见,终端头的制作,热缩中间头的制作,大家好,今天讲热缩中间头的制作,1、剥除外护套,将电缆从中间锯断,有问题的锯掉,然后将两头的电缆对齐锯除。注意一定要对齐,否则影响以后有的制作。 分别量取910mm和470mm,做好标记,剥除外护套。(还有一种尺寸是895mm和565mm)今天我们以第一种尺寸讲解。还有一种锯电缆方法是将两电缆头从中间锯开后
13、交叉100mm后从中间锯断。,2、剥除钢铠和焊接接地线,距断口50mm的铠装上绑扎线,其余剥除。 用砂纸打磨钢铠(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)。,在距钢铠端口30mm处剥去内护套,取出填充物。,2、剥除通铜屏蔽和外半导体,自线芯两端头向两端芯线各量取300mm,用胶带做好标记剥去铜屏蔽层,然后在距铜屏蔽断口30mm处做标记剥去半导体层,清除绝缘体表面半导体电质。 剥屏蔽层时注意不要伤住电缆的主绝缘。,3、安装应力管,用酒精布或四氯化碳清理线芯表面,注
14、意不要反复的擦拭。 晾干后在半导电层断口两侧要包绕应力疏散胶(外侧主绝缘层上15mm长),主绝缘表面涂硅脂。应力管热 缩时注意:铜带不松动表面要干净,半导电管内不一点空气。应力管要套住铜屏20mm才可以(终端头制作已讲过为什么)。 用胶带做好相色标记,贴在外护套断口上。,4、压接铜接管,量取接管长度的一半加5mm做标记,剥去主绝缘层。 离引线头85mm处削锥形(铅笔头),以后留出5mm内半导电层,椎体的长度不小于30mm。 在铜导线上涂抹导电膏使之接触良好。 压紧接管的一端 。,关于铅笔头的问题,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
15、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。,5、套入绝缘套管,两边各套入外护套,在长端线芯上套入内绝缘套管和半导体管。 再套入屏蔽网,检查共16个套管全部套入。不要遗漏。 按照做好的相色标记,开始对接接
16、管,确保接管全部到位。 不能是电缆扭曲或出现互相交叉。,开始压接,6、处理接管处的屏蔽,用酒精或四氯化碳清洗接管的两端,晾干。 用半导体自粘带从接管的一端椎体处露出的5mm半导体处开始包绕,直到另一端。把接管包绕严密。 在半导体自粘带外缠绕填充胶,把椎体填满。,注意:接管上的毛刺要用锉刀挫平,7、热缩绝缘套管,清洗主绝缘表面,清洗时不能反复擦拭。涂抹硅脂。 将第一层绝缘套管套进,两端与应力管接触。开始热缩。 热缩时从中间向两头热缩,注意里面空气要排出。 然后第二层套入,热缩。 再套入半导体管热缩,半导体一端应压住应力管。另一根半导管需与第一根半导体管搭接至少50mm。,8、套屏蔽网和连接地线,把事先套入的屏蔽网放开,套至另一端,用扎丝扎紧。 接地线与另一端连接可靠。 在外面包绕防水胶带和高压自粘带。应包绕严密,防止水分进入。,9、热缩外护套,在外护套的断口处没剥除的地方100mm缠绕密封胶,套入热缩外护套的内层,使一端与密封胶接触,热缩。 依次套入热缩外护套热缩,注意外护套(2个)对接处不小于100mm,电缆外护层与外护套连接处要打毛,涂上密封胶,最后把外护套缩紧。 热缩外护套时应把电缆拉直不可弯曲。火力不能太猛。,