13超高压电缆附件发展与制造技术.doc

(完满版)13超高压电缆附件发展与制造技术 (完满版)13超高压电缆附件发展与制造技术 PAGE / NUMPAGES (完满版)13超高压电缆附件发展与制造技术 超高压电缆附件发展与制造技术 特变电工昭和（山东）电缆附件有限公司 伊藤一己 前言 电力电缆的运行历史已经有几十年，经历了从充油式电力电缆到交联聚乙烯电力电 缆，电压等级从中压 35kV ， 66kV 到高压 110kV ，再到超高压 220kV ，500kV 的发展过程。电缆附件的发展是与电缆技术的发展亲近相关的，经历了充油式绝缘到干式绝缘， 中压到高压、超高压的发展历程。电缆附件必定要满足电缆导体连接优异，绝缘可靠，密封优异和足够的机械强度等性能，才能保证整个电缆输配电网络的供电可靠性。经过几十年的绝缘资料的发展和设计技术的进步，电缆附件整体构造与设计趋于牢固和成熟，当前高压及超高压电缆附件的发展主要侧重以下几个方面： 在复杂的施工现场环境下，如何能简略地而且高可靠性地完成附件的施工，已经成为在附件设计开发中间必定考虑的问题。部件数量减少，工厂预制化，产品小型化，安装简略化等设计思想逐渐被广泛采用。 从地球环境保护的见解出发，产品环保化已经成为重要的研究方向，特别是在 各种附件中绝缘油 /气的使用比率还较高， 无绝缘油 /气或少绝缘油 /气，完满固体绝缘，插拔式构造等等已逐渐成为主流发展方向。 高压、超高压电缆附件产品涉及的电压等级高，一旦出现问题，影响的范围广，这就要求附件产品从生产制造初始阶段进行严格的质量监控管理，而且能够在运行时实现智能监控，保证附件产品的长远可靠性。 附件发展动向 电力电缆附件产品从用途上分主要分为两大类：中间接头产品和终端产品。其中中间 接头产品包括：直通接头，绝缘接头， Y 分支形接优等；终端产品包括：户外终端， GIS 终端和油浸终端等。各种附件主若是沿着高电压化，方便简化现场施工，缩散工期和环保可靠的方向发展而来。 2.1 中间接头（ Cable Joint ） 中间接头是电缆线路中不能缺少的部件，利用中间接头将两根电缆连接起来，同时改进电缆尾端的电场， 从而将各段分段线路连接为一条整体线路。中间接头的发展大概分为以下几个阶段（图 1 ） 此刻被广泛使用 自粘带绕包 自粘带模塑 挤压模塑 组合预制式 整体预制式 接头 接头 Tape 接头 接头 接头 Rubber Tape Joint Molded Extruded Prefabrica Block Joint Joint Molded Joint ted Joint 图 1. 中间接头发展阶段 自粘带绕包（ Tape Joint, TJ ）方法从七十年代开始应用的，它在绕包的绝缘带之间 以及绝缘带与半导电带之间存在渺小缝隙， 随着电压等级提高， 赞同的气泡直径越来越小， 为了在 110kV 系统下不发生局放，气泡直径必定小于 200 微米，对于胶带绕包来说很难做 到，所以自粘带绕包接头难以适用于 110kV 及以上电压等级中。 基于以上原因， 八十年代开发了胶带模塑接头 （Tape Molded Joint, TMJ）应用到 154kV 电压等级。采用可交联的聚乙烯胶带绕包到连接的电缆上，此后加热、加压使聚乙烯胶带 交联形成整体， 做成模塑接头。 可是这种接头也不能够完满防范气泡， 且施工环境要求严格， 若是绕包周围环境不净化， PE 胶带很简单将灰尘， 杂质带入连接头中， 造成连接头绝缘的 弊端。加上交联温度实时间控制不好，也会造成交联度不足而以致接头性能劣化。 为适应更高等级电缆的连接以及提高施工的可靠性， 在八十年代末期出现了挤压模塑 接头 (Extruded Molded Joint, EMJ)（图 2）。在施工现场对绝缘表面进行打磨圆滑办理， 而且将电缆导体压接连接后，在连接处套上注塑模，用小型挤塑机将干净电缆料注入，冷 却后用 X 射线检查， 确认没出弊端后进行交联工艺。这种接头使用电缆绝缘体同种资料并 且和电缆绝缘进行化学架桥，接头与电缆之间没有界面，所以能够保证长远平定性， EMJ 在日本已经应用到 500kV 电压等级并获取优异收效。但这种接头施工工期较长，在日本 3 相接头施工需要一个月，且现场必定要有严格工艺控制。 图  2.  挤压模塑接头构造 组合预制式接头  (Prefabricated Joint, PJ)  就是为解决以上问题而出现的，它不但 与 EMJ有同样的性能，而且安装时间短（大概为 EMJ安装工期的一半），预制件在工厂内 经过例行试验，性能有保证，现场安装人员也叫能够适应要求。从构造上看，它由环氧预 制本体、橡胶应力锥及压缩金具，保护金具等部件组成（图 3），比较方便进行异径电缆 连接。由于采用环氧树脂弹簧压缩机构，应力锥和