中壓電纜附件的現狀和發展工學論文

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

　　0引言

　　隨著我國城市化程序的加速和城鄉人民生活水平的提高，在城市特別是大中城市配電網路中電纜應用的比例越來越高。從而帶動了電纜附件產品的強大需求，也促進了其產品研發改進的速度。

　　1電纜附件的作用

　　在電纜終端和接頭處，由於電纜金屬護套和遮蔽層斷開，使得電場分佈比電纜本體複雜得多，在電纜終端電場存在軸嚮應力，因此需要使用電纜附件來實現電纜的連續和駁接，即一個能滿足一定絕緣與密封要求的連線裝置。

　　電纜有導體、絕緣、遮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，並且實現導體連線良好，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量，才能保證整個電纜配電網路的供電可靠性。

　　235kV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、冷縮式和預製式等四種常用產品型式。此外還有應用於特定產品範圍的澆鑄式和可分離式電纜附件產品。

　　2.1繞包式電纜附件繞包式電纜附件是指絕緣和遮蔽均使用帶材繞包而成的電纜附件，其應力的控制方式採用應力錐或採用高介電常數的應力控制帶，對施工人員工藝水平要求較高，施工工藝較為複雜，已逐漸被現場淘汰。

　　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，開發出各種熱縮管材、分支套、雨裙等熱收縮預製件，按程式套裝在經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，便於維護。但也存在由於環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製件，是以矽橡膠或三元乙丙橡膠為主要原料，經特殊配方合成後，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，並緊箍在所需位置上。冷縮式電纜附件要求一定要在規定的使用期限內使用，並且價格較高。

　　2.4預製式電纜附件利用橡膠材料，將電纜附件內的增強絕緣和半導電遮蔽層在工廠內模製成一個整體或若干部件，現場套裝在經過處理的電纜末端或中間接頭處而形成的電纜附件叫預製式電纜附件。

　　預製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執行可靠性，同時也大大降低了現場安裝工作量。

　　從結構上而言，冷縮電纜附件和預製式電纜附件基本一致，僅僅是材料效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，現場澆鑄在經過處理後的電纜末端或接頭處的模子或盒體內，固化後而形成的電纜附件。特別適用於塑膠擠包絕緣電纜和浸紙絕緣電纜的互連。

　　2.6可分離聯結器允許電纜和其他裝置和電纜連線或斷開的全絕緣電纜附件，如終端、接頭和分支接頭等。可分離聯結器主要的使用物件是全密封開關櫃、充氣環網單元、電纜分支箱等裝置，可以看作是一種新型的電纜終端。並且更多的使用了預製式終端的結構。

　　從上述電纜附件產品分類中不難看出，可簡化現場安裝要求的預製及冷縮技術已經在電纜附件發展中佔有重要的地位。

　　3電纜附件產品新技術的應用

　　3.1導體連線對導體連線的基本技術要求是∶導體連線良好：對於終端，電纜導電線芯與出線杆、接線端之間要連線良好；對於中間接頭，電纜導體與連線管之間要連線良好。即要求連線點的接觸電阻小而且穩定。與同長度同截面導線的電阻比較，新裝比值應不大於1。

　　目前現場多采用壓接技術，需要一定的專業裝置。而採用螺栓連線技術，現場施工時僅需要一支力矩扳手，就能達到導體連線基本技術的要求。從而簡化了對安裝裝置的專業要求。而且對於需要去除不導電氧化層的鋁電纜連線，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矽橡膠材料在預製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，可以分為以矽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，經過改進的三元乙丙橡膠電纜附件比矽橡膠同類產品擁有更好的機械強度和抗撕裂效能。

　　3.3現場預擴張現場預擴張技術也是冷縮電纜附件產品的一種安裝方式，即在安裝前的幾個小時內，利用簡易的可拋棄工具在現場對冷縮接頭進行預擴張。它避免了常規冷縮產品由於在運輸和長期貯存過程中的部分效能損失，從而提供更為恆定持久可靠的徑向壓力。尤其適合於作為系統備品備件。

　　總之，為方便現場安裝和保證安裝質量，降低對現場安裝人員技術水平的過高要求。預製化，簡潔化將成為今後電纜附件技術主要發展方向，能夠在出廠前進行產品出廠試驗的冷縮預製電纜附件將成為現場的主流，從而更進一步保證電力系統執行的安全可靠，並實現其技術經濟的最佳組合。