中壓電纜附件的現(xiàn)狀和發(fā)展

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摘要：通過對目前電力系統(tǒng)35kV及以下不同種類電纜附件型式的比較，基于中壓電纜附件“預制化”、“簡潔化”的發(fā)展方向，介紹了部分當前在電纜附件技術發(fā)展研究過程中的新材料和新技術。 

        0 引言          隨著我國城市化進程的加速和城鄉(xiāng)人民生活水平的提高，在城市特別是大中城市配電網(wǎng)絡中電纜應用的比例越來越高。從而帶動了電纜附件產(chǎn)品的強大需求，也促進了其產(chǎn)品研發(fā)改進的速度。          1 電纜附件的作用          在電纜終端和接頭處，由于電纜金屬護套和屏蔽層斷開，使得電場分布比電纜本體復雜得多，在電纜終端電場存在軸向應力，因此需要使用電纜附件來實現(xiàn)電纜的連續(xù)和駁接，即一個能滿足一定絕緣與密封要求的連接裝置。          電纜有導體、絕緣、屏蔽和護層等四個主要結構層，電纜附件中作為電纜線路組成部分的電纜終端頭、中間接頭，必須使電纜的四個結構層分別得到延續(xù)，并且實現(xiàn)導體連接良好，絕緣可靠，密封良好和足夠的機械強度，確保電纜終端和電纜接頭的質(zhì)量，才能保證整個電纜配電網(wǎng)絡的供電可靠性。          2 35kV及以下中壓電纜附件的分類          目前，按照主絕緣成型工藝，常用35kV及以下電纜終端和中間接頭主要可分為繞包式、熱縮式、冷縮式和預制式等四種常用產(chǎn)品型式。此外還有應用于特定產(chǎn)品范圍的澆鑄式和可分離式電纜附件產(chǎn)品。          2.1 繞包式電纜附件 繞包式電纜附件是指絕緣和屏蔽均使用帶材繞包而成的電纜附件，其應力的控制方式采用應力錐或采用高介電常數(shù)的應力控制帶，對施工人員工藝水平要求較高，施工工藝較為復雜，已逐漸被現(xiàn)場淘汰。          2.2 熱縮式電纜附件 利用高分子聚合物具有的“彈性記憶”效應的原理，開發(fā)出各種熱縮管材、分支套、雨裙等熱收縮預制件，按程序套裝在經(jīng)過處理的電纜末端或接頭處，對其加熱，可使其收縮緊箍在所需位置。  熱縮電纜附件工藝簡便，價格低廉，便于維護。但也存在由于環(huán)境溫度變化其不可避免存在的“呼吸作用”而引起的使用壽命縮短等問題，從而影響供電可靠性。          2.3 冷縮式電纜附件 目前工程應用的冷收縮管和其他冷收縮預制件，是以硅橡膠或三元乙丙橡膠為主要原料，經(jīng)特殊配方合成后，預擴張在螺旋支撐芯線上而成，安裝使用時，無須任何外部熱源，只要拉開支撐芯線就會收縮，并緊箍在所需位置上。   冷縮式電纜附件要求一定要在規(guī)定的使用期限內(nèi)使用，并且價格較高。          2.4 預制式電纜附件 利用橡膠材料，將電纜附件內(nèi)的增強絕緣和半導電屏蔽層在工廠內(nèi)模制成一個整體或若干部件，現(xiàn)場套裝在經(jīng)過處理的電纜末端或中間接頭處而形成的電纜附件叫預制式電纜附件。          預制式電纜附件可以在工廠進行相應的出廠例行試驗，進一步提高了電纜終端的運行可靠性，同時也大大降低了現(xiàn)場安裝工作量。          從結構上而言，冷縮電纜附件和預制式電纜附件基本一致，僅僅是材料性能和處理上有些差異。          2.5 澆鑄式電纜附件 利用熱固性樹脂材料，現(xiàn)場澆鑄在經(jīng)過處理后的電纜末端或接頭處的模子或盒體內(nèi)，固化后而形成的電纜附件。特別適用于塑料擠包絕緣電纜和浸紙絕緣電纜的互連。          2.6 可分離連接器 允許電纜和其他設備和電纜連接或斷開的全絕緣電纜附件，如終端、接頭和分支接頭等。可分離連接器主要的使用對象是全密封開關柜、充氣環(huán)網(wǎng)單元、電纜分支箱等設備，可以看作是一種新型的電纜終端。并且更多的使用了預制式終端的結構。          從上述電纜附件產(chǎn)品分類中不難看出，可簡化現(xiàn)場安裝要求的預制及冷縮技術已經(jīng)在電纜附件發(fā)展中占有重要的地位。          3 電纜附件產(chǎn)品新技術的應用          3.1 導體連接 對導體連接的基本技術要求是∶導體連接良好：對于終端，電纜導電線芯與出線桿、接線端之間要連接良好；對于中間接頭，電纜導體與連接管之間要連接良好。即要求連接點的接觸電阻小而且穩(wěn)定。與同長度同截面導線的電阻比較，新裝比值應不大于1。          目前現(xiàn)場多采用壓接技術，需要一定的專業(yè)設備。而采用螺栓連接技術，現(xiàn)場施工時僅需要一支力矩扳手，就能達到導體連接基本技術的要求。從而簡化了對安裝設備的專業(yè)要求。而且對于需要去除不導電氧化層的鋁電纜連接，事先也不需要進行專門的去氧化層處理。          3.2 絕緣材料 三元乙丙橡膠和硅橡膠材料在預制式電纜附件中都得到了廣泛應用，在高壓電纜附件領域，比較而言，可以分為以硅橡膠為基材的歐式結構和以三元乙丙橡膠為基材的日式結構。而在中壓領域，經(jīng)過改進的三元乙丙橡膠電纜附件比硅橡膠同類產(chǎn)品擁有更好的機械強度和抗撕裂性能。          3.3 現(xiàn)場預擴張 現(xiàn)場預擴張技術也是冷縮電纜附件產(chǎn)品的一種安裝方式，即在安裝前的幾個小時內(nèi)，利用簡易的可拋棄工具在現(xiàn)場對冷縮接頭進行預擴張。它避免了常規(guī)冷縮產(chǎn)品由于在運輸和長期貯存過程中的部分性能損失，從而提供更為恒定持久可靠的徑向壓力。尤其適合于作為系統(tǒng)備品備件。          總之，為方便現(xiàn)場安裝和保證安裝質(zhì)量，降低對現(xiàn)場安裝人員技術水平的過高要求。預制化，簡潔化將成為今后電纜附件技術主要發(fā)展方向，能夠在出廠前進行產(chǎn)品出廠試驗的冷縮預制電纜附件將成為現(xiàn)場的主流，從而更進一步保證電力系統(tǒng)運行的安全可靠，并實現(xiàn)其技術經(jīng)濟的最佳組合。