您好,欢迎访问我们的官方网站,我们将竭诚为您服务!
当前位置:主页 > 新闻中心
关于110kV高压电缆附件的基本知识
时间:2021-06-17 11:31:30 点击次数:610

1简介

高压电缆附件是由中低压附件开展过来的。因此,110kV及以上交联聚乙烯绝缘电缆终端和中心接头的品种,与35kV及以下电缆终端和中心接头的品种相似。

1.1终端

110kV及以上交联聚电缆终端的首要品种为野外终端、GIS终端(安装在全封闭组合电器内,又称SF6气体终端)和变压器终端(安装在变压器油箱内,又称油中终端)。

现在,国外110~345kV电压等级用的交联电缆终端首要型式为预制橡胶应力锥终端(简称预制型终端),更高电压等级的交联电缆终端选用硅油浸渍薄膜电容锥终端(简称电容锥终端)。前期在110kV电压等级曾运用过的绕包型等其他类型的终端,现在现已很少运用。

1.2中心接头

110kV及以上交联电缆中心接头,按照他的功用,以将电缆金属护套,接地屏蔽和绝缘屏蔽在电气上断开或接连分为绝缘接头与直通接头。无论是绝缘接头或直通接头,按照它的绝缘结构分有绕包型接头(TJ)、包带模塑型接头(TMJ)、挤塑模塑型接头(EMJ)、预制型接头(PJ)等类型。

预制橡胶应力锥终端和预制型中心接头是国内现在运用的高压交联电缆附件的首要型式。

2分类

3定义

户外终端:在受阳光直射或暴露在气候环境下或两者都存在的情况下运用的终端。

GIS终端:安装在气体绝缘封闭开关设备内部以SF6气体为外绝缘的电缆终端。

油浸终端:安装在油浸变压器油箱内以绝缘油为外绝缘的液体绝缘部分的电缆终端。

直通接头:联接两根电缆构成接连电路的附件,用于电缆线路接头处直接接地场合。

绝缘接头:将电缆的金属套,接地金属屏蔽和绝缘屏蔽在电气上断开的接头,用于电缆线路金属护套交叉互联场合,减少护层损耗。

整体预制橡胶绝缘:集应力锥、伞裙和绝缘层于一体,成为一个整体预制件。

4高压交联电缆附件运用情况

5产品型号及命名

6应用实例

户外终端实例图


中间接头实例图

GIS终端运用实图和结构图

7 110KV附件结构特点

7.1绕包型电缆终端和中心接头

与中低压附件没有本质不同,它的绝缘和表里屏蔽层也都是在现场用手艺或绕包机绕报制造,不过110附件的材料比中低压要求高的多。

用于110电缆附件绕包材料大多是以乙丙橡胶为基才的自粘带。用作绝缘材料的有乙丙橡胶自粘带,用作屏蔽材料的有乙丙、丁基半导电自粘橡胶带。

优点:结构简单,有必定运用经验。绕包型电缆中心接头比终端多。

缺点:工艺性能受施工场所的环境条件,装置工作人员的施工技术等要素影响较大,别的,绕包带之间的空隙对进步部分放电的水平是一个障碍。

一般情况下,国内已很少选用绕包型电缆附件,有些紧急抢修一时难以

找到合适的预制型电缆附件时,用绕包型不失一个合理的计划,由于它

的结构简单,备料简单。

7.2预制型电缆附件

国内新建设的高压电缆工程,大多是选用预制型电缆附件。预制型电缆终端的种类许多,以下对国表里流行的首要类型及其结构特点进行评析。

传统的预制型终端的内绝缘选用预制应力锥控制电场,外绝缘是瓷套管(或环氧树脂套管),如图1所示。套管与应力锥之间一般都充以硅油或许聚丁烯、聚异丁烯之类的绝缘油。出厂时,制造厂提供的是橡胶预制应力锥、瓷套、绝缘油等零部件,在现场装置时再装配成终端。


复合式外绝缘电缆终端

复合式外绝缘电缆终端特点:

重量轻

易安装

耐污性能强

防爆性能好


瓷套式外绝缘电缆终端

瓷套式外绝缘电缆终端特点:

机械强度高

绝缘性能好

耐污染能力强

7.3现代预制型终端有三种基本结构

将橡胶预制应力锥机械扩张后套在电缆绝缘上

选用绷簧压紧装置

选用一种非橡胶应力锥

7.3.1将橡胶预制应力锥机械扩张后套在电缆绝缘上

特色:

应力锥直接套在电缆绝缘上,依靠应力锥材料自身的弹性保持应力锥与电缆绝缘之间界面上的应力和电气强度。

欧美一些国家的电缆制造厂商,如我国用户了解的瑞士Brugg,意大利Pirelli,法国Nexans,德国Siemens等公司以及我国沈阳电缆厂、上海三原电缆附件公司、北京国电四维电力技术公司都有这种结构的产品。它的外绝缘是瓷套(GIS终端一般用环氧树脂套管)。内绝缘是一个组成橡胶(硅橡胶或乙丙橡胶)预模制应力锥,瓷套(或环氧树脂套管)内注入组成绝缘油。


(a)户外终端 (b)GIS/ 变压器终端

橡胶应力锥直接套在电缆绝缘层上的结构示意图

图中:

1-导体引出杆;

2-瓷套管;

3-环氧树脂套管;

4-绝缘油;

5-橡胶预制应力锥

7.3.2采用弹簧压紧装置

特色:

在应力锥上增加一套机械绷簧设备以坚持应力锥与电缆之间界面上的应力稳定,辅以对付在高电场和热场作用下,橡胶应力锥老化后可能会引起的界面压力的改变(松弛)。

这种结构还有一个很重要的特色,它的应力锥与浸渍油根本阻隔,从而克服了应力锥材料溶涨的可能性。日本和韩国的电缆制造厂商采用了这种结构。我国湖南省长沙电缆附件公司的产品也是这种结构。

在规划上它既能提供牢靠的应力操控又能避开应力锥与电缆绝缘直接触摸。

典型的结构是美国G&W公司规划的产品,在我国已经有不少用户。它在工厂内已经把首要的零部件:资套管、应力锥(成型铝合金喷镀环氧树脂)、顶盖、底盘和油压调整设备等都装配好,而且充溢绝缘油。安装时,当把电缆端部准备好后,把预制终端套人电缆即可。从使用视点来看,这种结构可以答应配套电缆有较大的直径和偏心度的制造公差。

7.4 GIS终端

GIS终端和变压器终端的根本结构与各公司的野外终端类似。因为GIS是在全封闭环境下运转,可以免受大气条件和污秽的影响,加上SF6气体的杰出绝缘特性,所以GIS终端的外绝缘采用环氧树脂套管,其尺度比野外终端瓷套小得多。它的内绝缘用的应力锥和绝缘油与户外终端相似。


插拔式GIS终端(干式)

特点:

整个终端为全干式结构,无需填充绝缘液,杜绝渗漏现象。

彻底解决顶部密封难题,且装置快捷方便。

选用插拔式全密封结构,导体与金属之间使用镀银触点链接。

7.5变压器终端(油浸终端)

变压器终端的根本结构与GIS终端的根本结构十分相似,但是变压器油与SF6气体的电容率(介电常数)不同,因而整个终端的电场散布也不完全相同。别的,变压器油的击穿强度也较SF6气体低。事实上,大多数制造厂选用的是改变变压器终端套管高压屏蔽罩的形状调整电场散布,到达尽可能使变压器终端与GIS终端相同的结构。

 

干式绝缘油浸终端

特点:

选用插拔式全密封结构,导体与金属之间运用镀银触点链接。

彻底解决顶部密封难题,且装置快捷便利。

整个终端为全干式结构,无

需填充绝缘液,杜绝渗漏现象。

7.6硅橡胶干式电缆终端

跟着硅橡胶在电气绝缘范畴成功的运用,人们开端把硅橡胶的使用拓宽到电缆终端的外绝缘范畴。首先人们选用硅橡胶复合套管代替瓷套作为户外终端的外绝缘。复合套管重量轻,有优秀的防爆性,保证了周围的人员和设备的安全。因此,它的呈现受到普遍地重视,特别是运用在人口或设备密集地址。

上世纪90年代末,一种新式的全预制干式合成绝缘户外电缆终端问世。不久,国内的长沙电缆附件公司和广东长国电缆附件公司相继开发成功相似的产品。这种新式的户外终端是集应力锥、伞裙和绝缘层于一体,成为一个整体预制件。这种结构极大地简化了终端的装置工序,即在通常处理完电缆并压接好接线杆后,将整个终端预制件套人电缆的绝缘上即成。


110KV硅橡胶干式电缆终端

全体预制式终端特色:

结构简单,重量轻(缺乏瓷套终端的1/10),装置工序易掌握。

防爆功能好,阻燃性好。

极佳的抗震功能,可装置于任何位置,如垂直、倾斜、甚至水平。

外绝缘结构采用大小伞群、大爬电距离,终端底部设有泄漏电流收集环接地,特别适用于重污秽区域。

适用于各种护套方式的电缆。

7.7硅橡胶复合套管和瓷套的挑选

复合套管重量轻,方便了运送和现场装置。与瓷套比较,复合套管的最大长处是有优秀的防爆功能。终端内绝缘发生击穿时,终端内部压力剧增,甚至使瓷套爆破。瓷套是脆性材料,爆破后的碎片会连累周边其它电气设备和人员安全。这种事端确曾发生过多起。柔性的复合绝缘材料正好能克服瓷套的这一弱点,保证了周围的人员和设备的安全。这是硅橡胶复合套管杰出的长处。

然而,硅橡胶复合套管是有机复合材料,它的稳定性比无机材料的瓷套差。因为复合套管投运时间还不长,这一点尚未积累满足的、运转令人信服的材料。咱们可以参考原料与之类同的线路绝缘子运转经历。

8中心接头


绕包型电缆中间接头应力锥图


组装型中间接头密封示意图

组装型接头图

1—应力锥 2—屏蔽罩 3—环氧树脂绝缘筒 4—压力弹簧


预制型接头图

绕包型中间接头目前基本不使用,用的较多的是预制型中间接头.


1.电缆外护套 2.电缆金属护套 3.接地编织线扎紧焊接 

4.防水绕包带 5.热收拾护套 6.浇注孔盖板 

7.铜壳体 8.防水密封浇注剂 9.密封圈 

10.金属护套绝缘隔离件11.接地端12.机械保护密封壳体

预制电缆中间接头结构图

特点:

◆安装快捷

◆施工方便

◆性能可靠


式和预制式比较图


绝缘接头使用原理图

屏蔽层交叉互联:

电缆线路很长时(大约在1000~1400m以上),可以采用屏蔽层交叉互联。这种方法是将线路分成长度相等的三小段或三的倍数段,每小段之间装设绝缘接头,绝缘接头处三相屏蔽之间用同轴电缆,经交叉互联箱进行换位连接,交叉互联箱装设有一组护层保护器,线路上每两组绝缘接头夹一组直通接头。

中心接头外保护盒

首要技术指标和电器功能

淋雨耐压实验:185kV,1min

室温部分放电实验:96kV,≤1pC

恒压负荷循环实验:20个周期,实验电压128kV,导体通电流8h,冷却16h,导体最高温度95℃~100℃

高温部分放电实验:96kV,1pC

雷电冲击:550kV(peak) ,±10次

冲此击后工频耐压实验:160kV,15min不击穿

9高电压附件质量评判

评判电缆附件质量的因素是多元的,原则上有以下各几个方面

9.1电气功能

电气功能的好坏:首要考虑电缆附件的电场散布是否合理,改善电场散布的措施是否恰当,资料的电气强度、介质损耗和产品的绝缘裕度等。

电功能的安稳性:包含电缆附件资料的化学、物理功能和结构的安稳性等,例如应力操控资料功能是否安稳,应力锥是否易变形,电缆绝缘回缩对电缆附件的电场散布的影响及避免措施,各种资料结合的相容性,结合界面功能的安稳性等。

电缆附件的热功能:如介质损耗、导体衔接的触摸电阻及其安稳性、热量的传导开释、热胀冷缩对各部件电功能和机械功能的影响等。

9.2密封功能

密封防潮功能直接影响电缆附件的电气功能和使用寿命。终端的密封结构是否牢靠、安稳。一般来说,中心接头也应有一个与之相匹配金属防潮外壳,特别是直埋或使用在湿润环境中。

9.3机械功能

终端应该有满足的抗弯、防震的才能。中心接头应能承受必定的拉力和避免外力损伤的措施。

9.4工艺功能

工艺功能是电缆附件规划和选型的一个重要的条件,装置工艺应尽量简略,便于现场施工,工期短;对现场环境要求和对工人技术水平要求不高;装置质量简单操控,质量牢靠等。

9.5制作厂商的质量保证体系

预制型电缆附件出厂时,制作厂提供的是橡胶预制件、预制应力锥、瓷套、外壳、浸渍剂等零部件,在现场装置时再装配成整体终端或接头,因而,每一个零部件的制作质量和装置工艺好坏都与产品的终究质量直接相关。