冷收縮式電纜附件

葛光明

冷收縮式電纜附件是利用彈性體材料(常用的有矽橡膠和乙丙橡膠)在工廠內(nèi)注射硫化成型，再經(jīng)擴徑、襯以塑料螺旋支撐物構(gòu)成各種電纜附件的部件。現(xiàn)場安裝時，將這些預(yù)擴張件套在經(jīng)過處理後的電纜末端或接頭處，抽出內(nèi)部支撐的塑料螺旋條(支撐物)，壓緊在電纜絕緣上而構(gòu)成的電纜附件。因為它是在常溫下靠彈性回縮力，而不是像熱收縮電纜附件要用火加熱收縮，故俗稱冷收縮電纜附件。早期的冷收縮電纜終端頭隻是附加絕緣采用矽橡膠冷縮部件，電場處理仍采用應(yīng)力錐型式或應(yīng)力帶繞包式。

現(xiàn)在普遍都采用冷收縮應(yīng)力控製管，電壓等級從10kv到35kv。冷收縮電纜接頭，1kv級采用冷收縮絕緣管作增強絕緣，10kv級采用帶內(nèi)外半導(dǎo)電屏蔽層的接頭冷收縮絕緣件。三芯電纜終端分叉處采用冷收縮分支套。

冷收縮式電纜附件具有體積小、操作方便、迅速、無需專用工具、適用範圍寬和產(chǎn)品規(guī)格少等優(yōu)點。與熱收縮式電纜附件相比，不需用火加熱，且在安裝以後挪動或彎曲不會像熱收縮式電纜附件那樣出現(xiàn)附件內(nèi)部層間脫開的危險(因為冷收縮式電纜附件靠彈性壓緊力)。與預(yù)製式電纜附件相比，雖然都是靠彈性壓緊力來保證內(nèi)部界麵特性，但是它不像預(yù)製式電纜附件那樣與電纜截麵一一對應(yīng)，規(guī)格多。

必須指出的是，在安裝到電纜上之前，預(yù)製式電纜附件的部件是冇有張力的，而冷收縮式電纜附件是處於高張力狀態(tài)下，因此必須保證在貯存期內(nèi)，冷收縮式部件不應(yīng)有明顯的長久變形或彈性應(yīng)力鬆弛，否則安裝在電纜上以後不能保證有足夠的彈性壓緊力，從而不能保證良好的界麵特性。

以下對10lv和35kv冷收縮式電纜終端頭和10kv冷收縮式電纜直通式接頭的結(jié)構(gòu)、安裝工藝及注意事項作一簡介。

1．10kv三芯電纜冷收縮終端頭

(1)按製造廠提供的安裝說明書規(guī)定的尺寸剝?nèi)ル娎|外護層、鋼帶(若有鋼帶)、內(nèi)護層及線芯問填料(鋼帶剝切長度主要由線芯允許彎曲半徑和規(guī)定的相間距離來確定，但需考慮與所提供的套在線芯上的冷縮護套管長度相適配)。內(nèi)護層留10mm，鋼帶留25mm。然後將電纜端部約50mm長一段外護層擦洗乾淨(jìng)。

(2)安裝接地線。在鋼帶以上約65mm處的線芯銅屏蔽上分彆安裝接地銅環(huán)，並用恒力彈簧將接地編織銅線和三條銅帶一起固定在鋼帶上。若要求鋼帶與線芯屏蔽分開接地，則應(yīng)另取10mm2編織銅線用恒力彈簧固定在鋼帶上，然後用絕緣帶繞包覆蓋，再將線芯屏蔽接地編織銅線與三根線芯接地銅帶連接引出。

注意：鋼帶接地線和線芯屏蔽接地線在終端頭內(nèi)不可有電氣上的連通。為了防止水汽沿接地線進入電纜，在外護層上先用防水帶包2層，將接地線夾在中間，外麵再包2層防水帶。

(3)安裝冷收縮分支套。將冷收縮分支套置於線芯分叉處，先抽出下端內(nèi)部塑料螺旋條，然後再抽出三個指管內(nèi)部塑料螺旋條，在線芯分叉處收縮壓緊。

(4)安裝冷收縮護套管。將三根冷收縮護套管分彆套在三根線芯上、下部覆蓋分支套指管15mm，抽出管內(nèi)塑料螺旋條，在線芯銅屏蔽上收縮壓緊。若為加長型戶內(nèi)終端頭，則用同樣方法收縮**根冷收縮護套管，其下端搭接15mm。護套管末端到線芯末端長度應(yīng)等於安裝說明書規(guī)定的尺寸。

(5)從護套管口向上留一段銅屏蔽(戶外終端頭留45mm，戶內(nèi)終端頭留30mm)，其餘剝?nèi)ァ?br>
留下10mm半導(dǎo)電層，其餘半導(dǎo)電層剝?nèi)ィ瑏K按接線端子孔深加1omm剝?nèi)ゾ€芯末端絕緣。

(6)從鋼屏蔽帶末端10mm處開始繞包半導(dǎo)電帶直到覆蓋電纜絕緣10mm，然後返回到銅屏蔽帶上，要求半導(dǎo)電帶與絕緣交界處平滑過渡(無明顯臺階)。

(7)壓接接線端子。

(8)安裝冷收縮絕緣件。先用清洗劑擦淨(jìng)電纜絕緣及接線端於壓接處．並在包繞半導(dǎo)電帶及附近絕緣表麵塗少許矽脂。套入冷收縮絕緣件到安裝說明書所規(guī)定的位置，抽出塑料螺旋條，在電纜絕緣上收縮壓緊(若接線端子平板寬度大於冷收縮絕緣件內(nèi)徑時，則應(yīng)先安裝冷收縮絕緣件，然後壓接接線端子)。

(9)用絕緣橡膠帶包繞接線端子與線芯絕緣之間的間隙，外麵再包繞耐漏痕帶。

(10)在三相線芯分支套指管外包繞相色標誌帶。

2．35kv單芯電纜終端頭

比10kv三芯電纜終端頭的結(jié)構(gòu)和工藝簡單，不需要安裝分支套和線芯上的護套管，其餘和三芯電纜終端頭基本相同。

3．10kv三芯電纜接頭

其安裝工藝與預(yù)製件接頭類似，但應(yīng)注意下列不同之處：

(1)將冷收縮接頭主體套在剝切較長的一端電纜線芯上時，塑料螺旋條的抽頭應(yīng)朝向該端電纜芯分叉處。

(2)有關(guān)部件全部套在電纜線芯上後，兩端電纜導(dǎo)體與壓接管不必像預(yù)製件接頭那樣分二次壓接。

(3)將冷收縮接頭主體移向接頭中間前，在半導(dǎo)電層與絕緣交界處及絕緣表麵均勻塗抹由製造廠提供的專用混合劑。

(4)安裝屏蔽銅網(wǎng)過橋線及鋼帶跨接線，通常采用恒力彈簧固定。

(5)冷收縮接頭采用半搭蓋繞包一層防水帶，兩端覆蓋電纜外護層各60mm，再用鎧裝帶繞包整個接頭表麵，固化後有良好的機械保護作用。這種銷裝帶(armorcast)是預(yù)浸漬可固化的黑色聚氨酪玻璃纖維編製帶，真空包裝。使用前先打開包裝，灌水15s後將水倒出，即可使用。也可采用其它合適的保護層或保護盒。

模型式電纜附件

模塑式電纜附件主要用在35kv及以上交聯(lián)電纜直通型接頭上。它是利用輻照交聯(lián)或化學(xué)交聯(lián)的聚乙烯薄膜帶材繞包在經(jīng)過處理後的電纜接頭處，借助於專用模具(鋁模或耐熱張力帶)壓緊，並加熱成型的接頭。輻照交聯(lián)聚乙烯帶材在生產(chǎn)過程中，經(jīng)過預(yù)拉伸處理(在100c下拉伸30％，再冷卻切卷)、繞包成接頭後，經(jīng)加熱回縮，使繞包的帶材層間氣隙受到壓縮，從而有提高氣隙放電電壓的作用。這種接頭的局部放電水平較高，適合於製作電壓等級較高的電纜接頭。由於繞包和加熱時間長，對35kv以下電纜一般都不采用這種接頭。即使35kv電纜接頭，因為繞包式和預(yù)製式接頭工藝都比較方便，模塑式接頭也用得不多了。

35kv電纜模塑式接頭是現(xiàn)場繞包成型的，因此，除了要求操作人員嚴格按圖紙規(guī)定的尺寸和要求施工，還與施工時的環(huán)境條件如(濕度、灰塵等)有關(guān)，濕度不宜過大，施工現(xiàn)場應(yīng)有防雨防塵的帳蓬，繞包時應(yīng)戴橡皮手套等。

澆鑄式電纜附件

澆鑄式電纜附件所用的材料有環(huán)氧樹脂、聚氨酯和丙烯酸酯等，在擠包絕緣電纜上使用較多的是聚氨酯，主要用作直通式接頭和分支式接頭。固化後的聚氨酯具有較高的彈性，其膨脹係數(shù)也比較接近擠包電纜絕緣材料的膨脹係數(shù)，這對提高接頭內(nèi)電纜絕緣與增強絕緣的界麵特性非常有利。聚氨酪和聚氨乙烯有較強的結(jié)合力，因此用作聚氨乙烯絕緣電纜接頭更顯其優(yōu)越性。

澆鑄式電纜接頭的結(jié)構(gòu)和安裝工藝各廠家有一定的差異，但是電纜剝切工藝和操作要點與其它電纜接頭基本相同。電纜外半導(dǎo)電屏蔽層切斷處的電場處理方法有兩種：一是在該處繞包應(yīng)力控製帶；另一方法是繞包應(yīng)力錐。

對35kv電纜接頭，一般都在電纜絕緣表麵繞包乙丙橡膠自粘帶作為過渡層。接頭外殼通常由工廠提供，外殼內(nèi)的金屬屏蔽層應(yīng)與兩端電纜屏蔽層可靠連接起來。

若用模具澆注，則應(yīng)在脫模後用半導(dǎo)電自粘帶纏繞接頭絕緣表麵，再施加屏蔽銅網(wǎng)，銅網(wǎng)應(yīng)與兩端電纜屏蔽層可靠連接。然後，安裝接頭過橋線和接頭外保護層(通常為熱收縮護套管)。

澆注工藝操作正確與否對電纜附件性能影響很大，因此要特彆注意。首先應(yīng)檢查所使用的澆鑄劑是否超過貯存期(包裝上有說明)，澆注前應(yīng)將澆鑄劑的兩個組分充分攪拌均勻，然後從澆注於l緩緩注人，以避免出現(xiàn)氣泡。

詳細的安裝工藝見生產(chǎn)廠家的安裝說明書。

o.6／1kv電纜附件

0.6／lkv電壓級電纜幾乎全部為擠包絕緣電纜，使用是聚氯乙烯絕緣電纜(又稱全塑力纜)。近幾年，溫水交聯(lián)的交聯(lián)聚乙烯電纜也正逐步推廣應(yīng)用。該電壓級的擠包絕緣電纜附件常用品種有熱縮、繞包和澆鑄等幾種形式。由於使用電壓低，電纜冇有內(nèi)、外屏蔽層，故電纜附件結(jié)構(gòu)很簡單，冇有應(yīng)力錐或應(yīng)力控製層，絕緣要求也不高，隻要求有良好的密封防水性能和一定的機械強度。電纜終端頭一般都采用熱收縮式。常用的0.6／1kv擠包絕緣電纜接頭有兩種結(jié)構(gòu)，一種是局部繞包加熱收縮管式，另一種為局部繞包加澆鑄式。



1．熱收縮式終端頭

(1)按照電纜固定位置與連接設(shè)備之間的距離為長度剝?nèi)ル娎|外護層，鋼帶(若有鋼帶)留25—30mm，其餘剝?nèi)ァＴ俳壖檨K焊接接地線，然後用塑料帶或橡膠自粘帶繞包焊接處，以免刺傷外麵的熱收縮分支套。

(2)套入熱收縮分支套，從中間開始向上下兩個方向加熱收縮。

(3)剝?nèi)ゾ€芯末端絕緣，壓接接線端子。

作為戶內(nèi)終端頭，安裝已結(jié)束。對於戶外終端頭，還應(yīng)按實際使用環(huán)境決定是否要在每相線芯絕緣外麵再加一層耐氣候熱收縮管，接線端子下端應(yīng)繞包密封膠帶。通常，這個電壓級的戶外終端頭不需要加雨裙。



2．局部繞包加熱收縮管式電纜接頭

(1)剝切電纜。為避免接頭總外徑過大，可將每相線芯連接處錯開，剝出的每相線芯的長度應(yīng)考慮線芯的彎曲要求(以便於壓接連接管)和預(yù)先套入每相線芯熱收縮管(管長應(yīng)不小於導(dǎo)體連接管長加100mm)。

(2)將接頭熱收縮外護套管套在一端電纜上，再將每個線芯上的小熱收縮管分彆套在長端的線芯上，然後壓接導(dǎo)體連接管。

(3)繞包絕緣橡膠自粘帶，從一端線芯絕緣約30mm處開始經(jīng)導(dǎo)體連接管一直包到另一端線芯絕緣相同位置處，要求將導(dǎo)體連接管上的壓坑及兩端的間隙填平後再繞包3—5層。

(4)將熱收縮管移到接頭處．覆蓋兩邊線芯絕緣各不少於50mm，加熱收縮。

每相線芯依次按以上製作工藝進行。

(5)將三根(或四根、五根)線芯接頭捏攏，用聚氯乙烯帶或白紗帶綁紮緊。

(6)用不小於10mm2銅線將

兩端電線鋼帶(若有鋼帶)焊接連通。

(7)將接頭熱收縮外護套管移到接頭位置上(每端覆蓋電纜外護套不少於50mm)，加熱收縮。

若為直埋敷設(shè)，接頭應(yīng)另加機械保護(如接頭上麵加水泥蓋板)。


3．局部統(tǒng)包加澆鑄式電纜接頭

(1)剝切電纜，與上述基本相同，但不考慮線芯套熱收縮管。

(2)壓接導(dǎo)體連接管。

(3)繞包絕緣橡膠自粘帶，與上述基本相同。

(4)分開並彎曲每相線芯，在兩端線芯分叉處放入絕緣撐板，並綁紮固定。

(5)固定接頭盒(通常為上下兩半)，將攪合均勻的絕緣澆鑄劑(雙組分冷澆鑄聚胺酯或環(huán)氧樹脂)緩緩注入盒內(nèi)。

(6)待澆鑄劑固化後即可投入運行。

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