中壓電纜及附件基本原理演示文稿Copyright?3M2010.AllRightsReserved.當(dāng)前1頁，總共25頁。優(yōu)選中壓電纜及附件基本原理當(dāng)前2頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.

主要內(nèi)容1.中壓電纜及附件基本原理20′2.3M冷縮終端的分類及安裝工藝要點30′3.3M冷縮中間接頭分類及安裝工藝要點30′4.3M可插拔式電纜終端的安裝工藝要點20′5.常見故障及分析20′6.安裝過程演示7.提問及自由討論當(dāng)前3頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.中壓電纜及附件基本原理當(dāng)前4頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.當(dāng)前5頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.1.

導(dǎo)體2.

導(dǎo)體屏蔽3.

主絕緣6.

護套4.&5.絕緣屏蔽(4)

外半導(dǎo)電層(5)

銅帶屏蔽屏蔽電纜的基本結(jié)構(gòu)

以上為單芯中壓屏蔽電纜的典型結(jié)構(gòu)。中、高壓電纜與一般低壓電纜的主要區(qū)別是其完善的屏蔽結(jié)構(gòu)，即具有導(dǎo)體屏蔽和絕緣屏蔽兩層屏蔽結(jié)構(gòu)，這兩層屏蔽層與電纜附件的關(guān)系非常密切。當(dāng)前6頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.10kV10kV10kV相對相8.7kV相對地8.7kV8.7kVABC8.7/10kV電壓等級示意

以上為U0/U=8.7/10kV電壓等級的電纜示意?？煽闯?.7kV即電纜絕緣厚上需要承受的電壓（相電壓），10kV即兩相之間的電壓（線電壓）。當(dāng)前7頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.1.銅導(dǎo)體：--應(yīng)用較廣泛，特別是供電系統(tǒng)--抗拉強度較高，運行穩(wěn)定--高的導(dǎo)電率，相同截面是鋁的1.3倍--價格較貴2.鋁導(dǎo)體：--由于銅價較高，現(xiàn)在開始在一些地方使用--重量較銅輕，不抗拉--導(dǎo)電率較低--延伸系數(shù)大于銅導(dǎo)體類型當(dāng)前8頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.內(nèi)半導(dǎo)電層（導(dǎo)體屏蔽層）導(dǎo)體屏蔽層也叫做內(nèi)半導(dǎo)電層，它是由半導(dǎo)電材料緊密包裹在導(dǎo)線外并與絕緣內(nèi)表面緊密結(jié)合而形成的屏蔽結(jié)構(gòu)。導(dǎo)體屏蔽層形成一個法拉利籠（導(dǎo)電的屏蔽體），并有效填充導(dǎo)體和絕緣之間氣隙，防止導(dǎo)體間的氣隙放電。下方左圖為無導(dǎo)體屏蔽的電纜運行情況，導(dǎo)體和絕緣間的氣隙在電場作用下產(chǎn)生放電，并會加速絕緣老化、劣化。右圖由于有內(nèi)半導(dǎo)電層有效屏蔽和填充，無放電現(xiàn)象。無導(dǎo)體屏蔽

局部放電有導(dǎo)體屏蔽導(dǎo)體屏蔽（內(nèi)半導(dǎo)電層）屏蔽層之一：導(dǎo)體屏蔽的結(jié)構(gòu)和作用當(dāng)前9頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.主絕緣絕緣類型PILC（油浸紙）XLPE（交聯(lián)聚乙烯）EPR（乙丙橡膠）EPR*（耐熱乙丙橡膠）工作溫度80℃90℃90℃105℃應(yīng)急溫度95℃130℃130℃140℃主絕緣層的類型和特點PILC絕緣較早開始使用，現(xiàn)在已基本退出運行，缺點是耐溫較低，安裝電纜附件不方便。

XLPE絕緣是目前中高壓電纜使用最多的類型，優(yōu)點是耐溫性能和機械性能俱佳，載流量大，電纜附件安裝方便。缺點是容易產(chǎn)生水樹枝狀老化。

EPR及EPR*絕緣一般應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的電纜上，如礦用軟電纜，船用電纜等，優(yōu)點是較柔軟，彎曲半徑較小。當(dāng)前10頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.外半導(dǎo)電層屏蔽層之二：絕緣屏蔽層的結(jié)構(gòu)和作用1.外半導(dǎo)電層絕緣屏蔽層一般由兩層結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成，一層是和導(dǎo)體緊密結(jié)合的外半導(dǎo)電層結(jié)構(gòu)，另一層是繞包或布置在外半導(dǎo)電層外的金屬屏蔽層。外半導(dǎo)電層在生產(chǎn)時與電纜主絕緣共同擠出，與電纜絕緣之間幾乎無氣隙。外半導(dǎo)電層與絕緣結(jié)合得越緊密，層間氣隙越少越不容易放電，電纜性能越好。外半導(dǎo)電屏蔽層一般通過外層的金屬屏蔽去接地，使整個絕緣屏蔽處于零電位，有效將電場限制在其內(nèi)部。當(dāng)安裝電纜附件時，要開剝一定長度的外半導(dǎo)電層，以保證足夠的高低電位電氣距離。當(dāng)前11頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.屏蔽層之二：絕緣屏蔽層的結(jié)構(gòu)和作用2.金屬屏蔽層金屬屏蔽層是絕緣屏蔽的外層，一般是由搭疊繞包的銅帶或螺旋徑向布置的銅絲構(gòu)成。金屬屏蔽層必須接地，三芯電纜一般兩端接地，單芯電纜根據(jù)電纜線路的情況采取合理的接地方式。同時，金屬屏蔽層還有以下作用：減少碰撞損壞的概率電纜短路時提供短路電流路徑提供中性線路徑在安裝中間接頭時，要通過銅屏蔽網(wǎng)套將兩側(cè)電纜的金屬屏蔽層恢復(fù)連通狀態(tài)。金屬屏蔽層當(dāng)前12頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.

可能在此放電電力線

電纜溝或管井（接地）電場集中處屏蔽層之二：絕緣屏蔽層的作用

下圖為沒有絕緣屏蔽層的中高壓電纜的運行情況。由于電場沒有屏蔽層的限制，電力線結(jié)束于電纜外的接地處。電力線可能集中于局部范圍內(nèi)，此處電場較強，容易產(chǎn)生放電現(xiàn)象。當(dāng)前13頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.電力線被限制在絕緣內(nèi)部絕緣屏蔽層屏蔽層之二：絕緣屏蔽層的作用

下圖為有絕緣屏蔽層結(jié)構(gòu)的中高壓電纜運行情況。絕緣屏蔽層通過金屬屏蔽有效接地，處于零電位，電纜內(nèi)徑向分布的電力線結(jié)束于絕緣屏蔽層處，電場被有效限制在電纜內(nèi)部。同時分布非常均勻，不會產(chǎn)生局部電場強度集中、容易放電的情況。當(dāng)前14頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.護套常用材料：塑料（PVC-聚氯乙烯、PE-聚乙烯）橡膠（氯丁橡膠等）鉛電纜護套層的作用主要有兩個：防水及機械保護。一些特殊的場合，如地鐵，需要用到低煙無鹵阻燃的護套層。

PVC及PE是中壓電纜最常用的護套材料。橡膠護套比較耐磨，一般可用于礦用移動電纜等場合。鉛包護套一般用于PILC油紙絕緣電纜上。

護套護套層的類型和特點當(dāng)前15頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.代號：銅導(dǎo)體：（T）省略鋁導(dǎo)體：LPVC絕緣或內(nèi)護套VPE絕緣或內(nèi)護套YXLPE絕緣YJ

鋁芯交聯(lián)聚乙烯絕緣鋼帶鎧裝PVC護套電力電纜，額定電壓為26/35kV,3芯，標(biāo)稱截面240mm2，表示為：YJLV2-26/35-3×240注：以交聯(lián)聚乙烯塑料絕緣電力電纜為例外護層代號：標(biāo)記鎧裝層外護套0

無----2

雙鋼帶PVC外套3

細(xì)圓鋼絲PE外套4

粗圓鋼絲電纜的型號–

中國GB表示方法當(dāng)前16頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.在19世紀(jì)末和20世紀(jì)初，紙絕緣電力電纜開始問世；到20年代高壓充油電纜就在意大利和美國開始面世安裝;40～50年代，聚氯乙烯電力電纜和聚乙烯電力電纜開始得到發(fā)展;60年代初，發(fā)展了交聯(lián)聚乙烯電力電纜;到目前為止，在中低壓電力電纜領(lǐng)域里，以聚氯乙烯和交聯(lián)聚乙烯電纜為主體的擠塑電纜，發(fā)展極為迅速，生產(chǎn)數(shù)量在電力電纜總數(shù)中占絕對優(yōu)勢。電力電纜發(fā)展歷史充油電纜聚氯乙烯絕緣電纜交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜當(dāng)前17頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.中壓電纜附件的發(fā)展歷史瓷套式金屬盒式早期電纜附件中期電纜附件新型電纜附件適用于油紙絕緣電纜膠帶繞包式熱縮式澆鑄式適用于油紙及塑料絕緣電纜預(yù)制推入式冷縮式適用于塑料絕緣電纜

中壓電纜附件的技術(shù)進步其實是跟隨著電纜技術(shù)的進步逐步發(fā)展的，冷縮式電纜附件是目前技術(shù)最為先進的中壓電纜附件。當(dāng)前18頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.常見中壓電纜附件繞包型預(yù)制型灌膠型熱縮型冷縮型

在電纜附件的整個發(fā)展歷史中，主要有如下5種類型的電纜附件，其中冷縮電纜附件是3M于1973年發(fā)明，它具有易于安裝、性能穩(wěn)定等優(yōu)點，是目前市場上的主流產(chǎn)品。當(dāng)前19頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.澆鑄式電纜附件結(jié)構(gòu)特征：利用環(huán)氧樹脂、聚氨酯等熱固性樹脂材料，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)，固化后形成電纜附件。優(yōu)點：

電氣及防水性能好，電氣強度高缺點：安裝耗時費力,已經(jīng)基本淘汰,主要用于中低壓擠包型橡塑電纜或油紙絕緣電纜，目前一般僅作為外護套防水恢復(fù)。當(dāng)前20頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.繞包式電纜附件結(jié)構(gòu)特征：利用各種軟質(zhì)帶材按工藝要求纏繞而成，包括：絕緣膠帶、半導(dǎo)電膠帶、金屬屏蔽帶、防水膠帶等等。一般應(yīng)用于中低壓擠包型橡塑電纜，特殊配置的膠帶套裝對油紙絕緣電纜也可適用優(yōu)點：其材料簡單，成本較低，適應(yīng)特殊線徑的電纜缺點：

對施工環(huán)境，施工工藝要求高，單套電纜附件的制作時間很長當(dāng)前21頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.熱縮式電纜附件結(jié)構(gòu)特征：將具有電纜附件所需要的各種性能的熱縮部件套裝在經(jīng)過處理后的電纜上，加熱收縮而形成的電纜附件,適用于中低壓擠包型橡塑電纜或油紙電纜。優(yōu)點：

適應(yīng)多種線徑，輕巧、廉價，使用較廣泛，成本相對較低缺點：

安裝需要動火，逐層安裝。收縮后形狀固定，不能與電纜同呼吸，溫度多次循環(huán)變化后其電氣及防水性能會減弱當(dāng)前22頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.預(yù)制推入式電纜附件結(jié)構(gòu)特征：利用橡膠材料，將電纜附件里的增強絕緣和屏蔽層在工廠內(nèi)模制成一個整體或若干個部件，現(xiàn)場套裝在經(jīng)過處理后的電纜上而形成的電纜附件優(yōu)點：

整體式設(shè)計，電氣性能好，安裝快捷，高壓電纜附件中常用缺點：

每型附件僅適應(yīng)單種線徑，對電纜本體的尺寸、絕緣表面的加工要求比較嚴(yán)格，材料較硬，彈性差，對電纜主絕緣界面徑向壓力較小當(dāng)前23頁，總共25頁。Copyright?3M2010.AllRightsReserved.冷縮式電纜附件

冷縮式電纜附件有效彌補了熱縮式和預(yù)制式電纜附件的一些缺陷，同時兼有兩者的一些技術(shù)特點，如：熱縮電纜附件現(xiàn)場收縮安裝、一種型