一、电缆附件的分类
1、按安装位置分类:
终端:户外、户内
接头:直通接头、绝缘接头、分支接头
2、按安装方式和使用材料分:
绕
包
式 发
浇注式 展
热缩式 趋
预制式 势
冷 缩
式
二、电缆附件的电应力控制
电应力控制是电力电缆附件设计中极重要的部分,是对电力电缆附件里电场分布和电场强度进行控制,使电场分布和电场强度处于Z佳状态,从而保证电力电缆及附件运行的可靠性和使用寿命。
为了分析电缆附件电场情况,通常用电力线及等位线(等电位线)来形象化的表示电场分布状况。
(1)电力线与等位线直角相交(正交);
(2)用电力线分析电场时,集中的部位电场强度高;
(3)用等位线分析电场时,曲率半径愈小的地方场强越高。
对终端来说:电缆畸变Z严重处为外屏蔽断开处;对接头来说:除外屏蔽断开处,还有电力电缆绝缘末端切断处。为了改善电力电缆绝缘屏蔽层切断处的电应力分布,一般采用 :
a.几何型电应力控制法:
采用应力锥缓解电场应力集中。
b.参数型电应力控制法:
采用高介电常数材料或非线性电阻材料缓解电场应力集中。
1、几何型电应力控制方法(应力锥):
几何型电应力控制方法就是改变电场集中处的几何形状,降低该处的场强。
1.1、终端电场分布
1.2、接头电场分布
应力锥的曲线曲率,及屏蔽套的两端口曲率半径直接影响到电场分布。
电缆附件的界面特性
XLPE绝缘电缆,由于其绝缘材料的特殊性能,使这种电缆的绝缘强度很高,在一般情况下,本体主绝缘击穿的可能性很小,同时配合交联聚乙烯的电缆附件,不论是什么形式(如热缩、预制、冷缩等)都是用很好的绝缘材料制成,附件本身的绝缘不成问题,所以关键要解决电缆绝缘本体和附件之间的界面问题。
尽管我们设计附件时采用了适当的裕度,保证一般电缆使用中不会出现问题,但由于电缆制造工艺的千差万变,使得同一截面的电缆绝缘外径相差非常大,例如:8.7/10kV 240mm2 XLPE电缆标称绝缘外径应为φ21.5mm,而目前大多数电缆为φ19.2mm,这就带来了预制电缆附件的安装困难。
四、终端外绝缘设计
4.1 终端外绝缘的材料
电缆终端外绝缘材料主要分为两种:无机材料和有机材料;无机材料主要有瓷、玻璃等;有机材料主要有橡胶、环氧树脂、交联聚乙烯等。对材料有以下几点要求:
n
优良的电气绝缘性能;
n
优良的老化性能;
n
优良的耐污秽性能;
n
优良的增水性能。
4.2 终端外绝缘的结构
终端外绝缘有三个要素必须计算,这就是干闪距离、湿闪距离和泄漏距离(爬距)。这三个参数对外绝缘将产生不同的影响。对于一种附件,只有取三个参数计算出的Z大绝缘距离,才能保证整个运行时的安全。
n
干闪距离:干燥状态下,因升高电压而产生放电的途径;
n
湿闪距离:淋雨状态下,因升高电压而产生放电的途径;
n
泄漏距离(爬电距离):从高压端到接地端之间沿绝缘表面拉伸的长度或距离;
1.1.1 GIS终端
a)
规格:110 kV /400.500.630 mm2
b)
出线杆:出线杆与电缆铜导体必须采用压接方法进行连接。
GIS终端与GIS设备的配合应满足IEC 60859的规定。
1.1.2 外护套过电压保护器
a)
保护器材料:无间隙氧化锌阀片。
b)
保护器电气特性
i.
保护器通过8/20us 、10kA冲击电 时的残压不大于10kV;
ii.
保护器在5kV工频电压下能承受4s而不损坏;
iii.保护器应能通过 大冲击电
累计20次而不损坏。
c)
交叉互联箱带电部分对箱体的绝缘水平应不低于电缆非金属外护层的 绝缘水平。
d)
交叉互联箱外壳的防水性能和防腐蚀性能应满足DL508标准要求,且需提供试验报告和箱体防水结构图纸。
1.1.3 同轴电缆
a)
导体截面: 240/240mm2。
b)
内外导体截面应满足短路电 产生的热机械性能要求。
内外导体间以及外导体对地绝缘水平应不低于电缆非金属外护层的绝缘水平。
外导体的绝缘材料应采用HDPE材料。
1.1.4 油浸终端
a)
规格:110 kV / 400.500.630 mm2
出线杆:出线杆与电缆铜导体必须采用压接方法进行连接。
终端应有弹簧紧压装置。
油浸终端的外型尺寸和界面配合的材料应与变压器供应商协商。